Ein Forscherteam unter Leitung des Doktoranden Yash Aggarwal von der University of California, Riverside schlägt vor, dass der Zerfall dunkler Materie das Rätsel großer, sehr früher Schwarzer Löcher lösen kann. Die Studie erschien im Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.
Die Autorinnen und Autoren argumentieren, dass die durch zerfallende dunkle Materie freigesetzte Energie die Chemie des Gases in frühen Galaxien verändert. Diese Veränderung kann verhindern, dass Sterne entstehen, und stattdessen einen direkten Kollaps zu Schwarzen Löchern fördern. NASAs Weltraumteleskop James Webb hat ungewöhnlich große Schwarze Löcher im frühen Universum beobachtet, was die Idee aktuell macht.
Die Forschenden fanden, dass schon eine sehr geringe Energiemenge ausreicht. Jeder zerfallende Teilchen müsste etwa einen Milliard-Billionstel der Energie einer einzelnen AA-Batterie liefern, um die Gaschemie zu beeinflussen. Sie modellierten dazu das thermo-chemische Verhalten von Gas in Anwesenheit zerfallender Axionen und identifizierten ein Massenfenster von 24 bis 27 electronvolts.
Schwierige Wörter
- zerfall — Prozess, bei dem ein Teilchen sich auflöst.
- dunkle materie — Unsichtige Materie, die im Universum vorhanden ist.dunkler Materie
- kollaps — Schnelles Zusammenfallen zu einer sehr dichten Masse.
- thermochemisch — Bezieht sich auf Wärme und chemische Vorgänge zusammen.thermo-chemische
- axion — Hypothetisches Teilchen in der Teilchenphysik.Axionen
- massenfenster — Bestimmter Bereich von Teilchenmassen, der möglich ist.
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Diskussionsfragen
- Glauben Sie, dass der Zerfall dunkler Materie eine überzeugende Erklärung für frühe große Schwarze Löcher ist? Warum?
- Welche Folgen könnte die Verhinderung von Sternentstehung für eine frühe Galaxie haben?
- Warum sind Beobachtungen wie die von James Webb wichtig für Theorien über das frühe Universum?
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