¿Cuánta masa / energía agrega la materia oscura a los agujeros negros?

Muy poco. Si bien la materia oscura (DM) es la mayoría de la masa, más de ~ 27/32 o casi el 85% de la masa, de una galaxia se distribuye de manera muy uniforme sobre el volumen de la galaxia. Eso significa que la cantidad que se incluiría en la sección transversal de un agujero negro (BH) es muy pequeña, en parte porque los BH son muy pequeños. Otra cosa es que DM no interactúa consigo mismo, o con la materia normal, incluso con la gravedad. No tiene los mismos mecanismos para agruparse en regiones pequeñas que la materia bariónica. Esto significa que sería menos probable que caiga en espiral en los agujeros negros como otros objetos que irradiarán parte de su energía cinética a través de ondas gravitacionales.

Entonces, aunque puede haber algo de masa agregada a la masa por DM, la cantidad es muy muy pequeña. Del orden de unos pocos protones por cúbico, aproximadamente 6. El volumen de un agujero negro de masa estelar de extremo bajo es de aproximadamente 3 mil millones de metros cúbicos. Estamos hablando de 18 mil millones. Eso es 1.8 × 10 ^ 13 protones. Un protón es aproximadamente 1.6726219 × 10 ^ -27 kg. Redondearé eso a 1.8 × 10 ^ -27. Eso significa que una masa estelar de agujeros negros tiene aproximadamente 1 × 10 ^ -14 kg de MS. O 0.000000000000001 kg … no mucho sí.

La distribución de la materia oscura en las galaxias sigue a la materia visible (lo que hace que te preguntes si realmente es otra propiedad de la materia regular), pero no hay un pico en el medio donde está el agujero negro. Los modelos de materia oscura predicen espigas de diferentes tamaños, DM caliente da un DM frío da otro. ambos entran en conflicto con la distribución observada en los brazos. Así que la materia oscura es un rompecabezas.

cuando las galaxias colisionan, el DM pasa a través de sí mismo pero el gas se pega, por lo que es de esperar encontrar galaxias sin DM y algunas con gas eliminado, teniendo demasiado DM. han encontrado galaxias con demasiada materia (3x) concentrada en el núcleo, probablemente debido a colisiones pasadas con otras galaxias. No sé si es DM.

y han encontrado algunos cúmulos globulares sin mucha DM.

Estoy pensando que DM puede ser propiedad del espacio. cada galaxia masiva corta un trozo de espacio que gira con ella, como un marco que arrastra un agujero negro.

recuerda

la materia oscura vive.

Sabemos por observaciones de lentes gravitacionales que la materia oscura se extiende en el espacio alrededor de galaxias y cúmulos de galaxias y sabemos que no se ve afectada por la gravedad como la materia porque no se mueve ni se agrupa como la materia. En otras palabras: sabemos por observaciones que los cuerpos gravitacionales no absorben la materia oscura.

Entonces, la respuesta es que la materia oscura prácticamente no agrega masa / energía a los agujeros negros.

No sabemos absolutamente nada sobre la materia oscura.

Absolutamente.

Nada.

Ni siquiera sabemos que existe como algo singular. Podría haber diecisiete fenómenos diferentes que ejercen colectivamente las fuerzas gravitacionales que nos hicieron hipotetizar la existencia de algo que elegimos llamar “materia oscura”.

Dicho esto, si es materia, y si alguno cae en un agujero negro, agregaría exactamente tanta masa y energía como lo había hecho, al igual que cualquier otra materia que pase el horizonte de eventos de un agujero negro.

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