研究小组发现黑洞周围存在暗物质的间接证据

暗物质不发射或反射光，也不与电磁力相互作用，因此非常难以探测。然而，香港教育大学(教大)的研究团队已经证明，黑洞周围有大量的暗物质。研究结果发表在《天体物理学杂志快报》上。

该团队选择了两个附近的黑洞(A0620-00和XTE J1118 + 480)作为研究对象，两者都被认为是双星系统。也就是说，每个黑洞都有一颗伴星绕着它运行。根据伴星的轨道，观测表明它们的轨道衰减速率约为每年1毫秒(50ms)，比理论估计的每年约0.02ms高出约<>倍。

为了研究黑洞周围是否存在暗物质，教大团队通过计算机模拟，将“暗物质动力摩擦模型”(学术界广泛持有的理论)应用于两个选定的双星系统。研究小组发现，伴星的快速轨道衰变与观测到的数据完全匹配。

值得注意的是，这是间接证据，表明黑洞周围的暗物质可以产生显着的动力摩擦，减慢伴星的轨道速度。

这些发现验证了20世纪后期提出的理论假设，代表了暗物质研究的突破。根据这一假设，足够接近黑洞的暗物质将被吞噬，留下残余物重新分配。这个过程最终在黑洞周围形成一个“密度峰值”。

科学与环境研究系副教授兼首席研究员陈文豪博士解释说，如此高密度的暗物质会对伴星产生动力摩擦，其方式类似于阻力。

“这是有史以来第一次应用'动力摩擦模型'来验证和证明黑洞周围暗物质的存在的研究，”他说。“这项研究为未来的暗物质研究提供了一个重要的新方向。

陳博士進一步提到，以前的研究主要依靠伽紐射線和引力波測測來檢查暗物質的存在，取決於罕見事件的發生，例如兩個黑洞的合併。据他介绍，这可能需要天文学家长时间的等待时间。

然而，教大团队采用的新方法将不再受这些限制。他补充说：“仅在银河系中，就至少有18个类似于我们研究对象的双星系统，它们可以提供丰富的信息来帮助解开暗物质的奥秘。

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