Задача двух сливающихся сверхмассивных черных дыр не имеет решения в рамках Общей теории относительности. Пока они находятся на относительно большом расстоянии друг от друга, помогает компьютерное моделирование, но когда они оказываются слишком близко, смоделировать их динамику оказывается чересчур сложно. В итоге существующие модели показывают, что черные дыры прекращают сближение и стабилизируются, когда оказываются на расстоянии парсека друг от друга.
Один из вариантов решения проблемы — введение в уравнение темной материи. В конце концов, холодная темная материя встречается почти повсюду, согласно стандартной космологической модели, так что вполне вероятно, играет роль в слиянии сверхмассивных черных дыр. Однако до сих пор моделирование исключало участие темной материи в слиянии сверхмассивных черных дыр, пишет Universe Today.
Авторы нового исследования предложили рассмотреть вариант с так называемой нечеткой темной материей. Она отличается от обычной холодной тем, что состоит из скалярных частиц малой массы. Поскольку эти частицы могут взаимодействовать друг с другом только через гравитацию, они образуют скопления не так, как обычная темная материя, поэтому у нее менее четкие границы.
По мнению исследователей, нечеткая темная материя может повышать темп орбитального разрушения черных дыр, особенно самых больших сверхмассивных.
Статья не приводит неоспоримых доказательств того, что нечеткая темная материя является решением загадки последнего парсека между черными дырами. Для того чтобы подтвердить или опровергнуть эту гипотезу, требуются прямые наблюдения за сверхмассивными черными дырами. На это будут способны консорциум NANOGrav и космическая обсерватория LISA, отслеживающие гравитационные волны.
Помимо двух известных классов черных дыр — сверхмассивных и звездной массы — могут гипотетически существовать и другие, не вписывающиеся в эту классификацию. Первые доказательства существования черной дыры с нестандартной массой от 10 до 100 млн, возраст которой — 13,3 млрд лет, обнаружила недавно международная команда ученых.
