暗物质可能有助于解决黑洞的最终秒差距问题

模糊暗物质如何增加灵感？鸣谢:uux.cn/辜等
（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（布莱恩·科柏林）：当星系碰撞时，它们的质可助于终秒超大质量黑洞进入引力之舞，逐渐绕着彼此越来越近，解决直到最终合并。黑洞我们知道它们合并是差距因为我们看到了由此产生的引力怪兽，我们还探测到了它们在吸入时发出的问题引力波。但是暗物他们最终完婚的细节仍然是个谜。现在，质可助于终秒发表在预印服务器arXiv上的解决一篇新论文表明，这个谜团的黑洞一部分可以通过一点暗物质来解决。
正如著名的差距三体没有牛顿引力的一般解析解一样，两体问题在广义相对论中也没有一般解。问题因此，暗物我们不得不求助于计算机模拟来模拟黑洞如何相互环绕并最终合并。质可助于终秒
对于距离相对较远的解决二元黑洞，我们的模拟效果非常好，但是当黑洞相互靠近时，事情就变得复杂了。爱因斯坦的方程是非常非线性的，对强相互作用黑洞的动力学建模是很困难的。
因此，我们所做的模拟并没有显示黑洞合并。取而代之的是，他们吸气直到他们相距大约一秒差距，然后稳定下来。这就是所谓的最终parsec问题。
解决这个问题的一个想法是在混合物中引入暗物质。毕竟，根据标准宇宙模型，冷暗物质几乎无处不在，因此它很可能在超大质量黑洞的合并中发挥作用。但到目前为止，冷暗物质似乎不是答案。使用它的模拟和单独的广义相对论有同样的最终parsec问题。
在这项新的研究中，研究小组考虑了暗物质的一种变体，称为模糊暗物质。它类似于标准的冷暗物质，只是它由低质量标量粒子组成。由于这些粒子除了重力之外不会相互作用，它们不会以与常规暗物质完全相同的方式聚集，因此具有更加“模糊”的分布。
模糊暗物质最初被提出来是为了解决矮星系的尖点问题，这是暗物质的一个弱点。在这里，作者表明模糊暗物质可以增加黑洞的轨道衰变率，特别是最大的超大质量黑洞。这可以解释我们在一些椭圆星系中心观察到的一些怪物。
但是这项工作并没有证明模糊暗物质就是解决方案。可以说，吸入黑洞的最后阶段的细节仍然有些模糊。需要对超大质量黑洞的直接观察来证明或排除这个想法。幸运的是，未来的NANOGrav观测，或者计划中的LISA引力波天文台的观测，应该可以看到这样的合并。那么我们对宇宙中最大的黑洞是如何合并的理解就不会那么模糊了。