Ученые из Педагогического университета Гонконга исследовали две черные дыры, расположенные по соседству, A0620-00 и XTE J1118+480, каждая из которых считается двойной системой, то есть вокруг дыры вращается звезда-компаньон. Изучив звездные орбиты, астрономы выяснили, что темп орбитального вырождения составляет приблизительно 1 мс в год, то есть в 50 раз больше, чем по теоретическим оценкам.

Обнаружить темную материю вокруг черных дыр ученым позволила модель динамического трения темной материи и компьютерное моделирование, рассказывает Phys.org. Применив эту теорию, исследователи обнаружили, что быстрое орбитальное вырождение звезд-компаньонов в точности совпадает с результатами наблюдений. Таким образом, они получили косвенные свидетельства того, что темная материя вокруг черных дыр может генерировать значительное количество динамического трения, которое замедляет скорость вращения звезд-компаньонов.

Это открытие, подтверждающее теоретическую гипотезу, сформулированную в конце ХХ века, может считаться прорывом в исследовании темной материи. Согласно этой гипотезе, темная материя на достаточно близком расстоянии от черной дыры должна быть поглощена, а остатки — перераспределены. В результате этого процесса вокруг черных дыр образуется «скачок плотности». Такая высокая плотность темной материи создает динамическое трение звезде-компаньону, что-то вроде тормозящей силы.

«Это первое исследование с применением „модели динамического трения“ в попытке подтвердить и доказать существование темной материи вокруг черных дыр, — сказал ведущий исследователь Чань Маньхо. — Это исследование открывает новое важное направление изучения темной материи».

Черные дыры могут оказаться источником темной энергии Вселенной. Первые доказательства этой гипотезы появились в феврале этого года. Если результаты исследования будут подтверждены, оно совершит революцию в космологии, поскольку у ученых появится ответ на вопрос о происхождении темной энергии.