Könnten unentdeckte kleinere Schwarze Löcher in Galaxien eine Erklärung für Dunkle Materie sein?

Nach dem, was ich gelesen habe, ist die Geschwindigkeit der Sterne angesichts der Geschwindigkeit der Sterne, die sich in einer Galaxie drehen, und der bekannten Masse zu schnell, um im Orbit zu bleiben. Dunkle Materie wurde vorgeschlagen, um dies zu erklären, aber ist es möglich, dass es unentdeckte kleinere Schwarze Löcher ohne umkreisende Sterne gibt?

Ja, darüber wurde viel nachgedacht, der Begriff ist „Machos“. Gut erklärt in der Antwort unten.

Antworten (1)

Es wird angenommen, dass MACHOs (Massive Compact Halo Objects) einen Teil der dunklen Masse ausmachen, und ein Teil davon wird als Schwarze Löcher angesehen, aber es gibt mehrere sehr solide Gründe, warum Schwarze Löcher im Allgemeinen nicht als ernsthafte alternative Erklärung für Nicht- Baryonische Dunkle Materie:

1) Die beobachteten Elementhäufigkeiten stimmen nicht mit der Menge an baryonischer Materie überein, die im frühen Universum produziert wurde, um die dunkle Masse zu erklären

2) Mikrolinsen-Suchen nach MACHOs in der Größe von Schwarzen Löchern, die durch Sternentwicklung entstanden sind, schließen aus, dass sie eine beträchtliche Menge dunkler Materie in der Milchstraße bilden.

3) Schwarze Löcher sind durch Akkretion beobachtbar. Damit Schwarze Löcher eine beträchtliche Menge dunkler Materie produzieren können, müssten sie sich an isolierten Orten innerhalb der Galaxie befinden, damit sie nicht sichtbar sind. Der größte Teil der Dunklen Materie muss jedoch gleichmäßig über die Milchstraße verteilt sein, um die Rotationskurve zu erklären.

Danke für die ausführliche Antwort! Ich habe ein paar Folgefragen 2) Wie viel von der Milchstraße wurde für Mikrolinsen beobachtet? Ich habe eine einfache Suche danach durchgeführt en.wikipedia.org/wiki/Gravitational_microlensing und es scheint ein sehr seltenes Ereignis zu sein, weil alles richtig ausgerichtet sein muss. 3) Wäre es möglich, dass es viele schwarze Löcher mit nichts drumherum gibt ? Entweder wurden die umkreisenden Planeten während des Supernova-Ereignisses weggeblasen oder die meisten Planeten umkreisten während des Supernova-Ereignisses sehr nahe
@AndrewPark Sie würden immer noch Mikrolinsen sehen, und Beobachtungen sagen uns, dass dunkle Materie überall ist. Besonders überall um uns herum und um und innerhalb dieser Galaxie. Es müsste also eine außerordentlich bizarre Situation sein, damit sich die Dunkle Materie „hier“ deutlich von der intergalaktischen Dunklen Materie unterscheidet. Um mikroskopisch kleine Schwarze Löcher auszuschließen, zeigten einige Astronomen außerdem, dass sie Sternkerne passieren und in ansonsten stabilen, kompakten Objekten Supernovae auslösen würden. Je mehr dunkle Materie sie ausmachen, desto offensichtlicher und nachweisbarer wird sie. Aber es ist keiner von beiden, durch Beobachtung.
Ich denke, Punkt Nummer 2 ist der stärkste Beweis gegen MACHOs. Wir können statistisch vorhersagen, wie oft wir Mikrolinsen-Ereignisse sehen sollten, basierend darauf, was der Inhalt der Dunklen Materie sein muss, wenn sie aus MACHOs besteht, und wir sehen einfach nicht, was uns die Mathematik sagt, dass wir sehen sollten. Das führt uns zu der Annahme, dass MACHOs nicht (ein Großteil davon) die Antwort sind.