最新科學證明：暗物質對黑洞陰影影響最顯著

科技日報訊 （記者趙漢斌）來自中國科學院雲南天文台的消息，該台近期開展的「黑洞與暗物質相互作用」的系列理論研究取得了重要進展。

宇宙中充滿大量暗物質，它們如何影響黑洞的時空特性，黑洞又如何影響暗物質的分布？為此人們提出許多暗物質模型，如冷暗物質、標量場暗物質、理想流體暗物質等。對於冷暗物質和標量場暗物質，雲南天文台徐兆意、侯賢、王建成等人組成的研究團隊得到暗物質中的穩態黑洞時空解析結果，他們發現暗物質增加黑洞的視界，減小黑洞的能層，但不改變黑洞的時空奇點，而黑洞對周圍暗物質密度分布有重要影響。對於理想流體暗物質和宇宙學常數下的黑洞，研究團隊得到旋轉黑洞的時空解，發現黑洞的視界和能層取決於暗物質參數和宇宙學常數。

探測黑洞仍是天文學中最重要的問題之一。人們認為黑洞的陰影是一個明亮天體經過黑洞後投射的光學圖像，觀測者看到的是一個二維的黑暗區，它不僅提供黑洞基本性質的信息，還可檢驗廣義相對論，探測黑洞周圍的暗物質性質。

研究團隊計算了理想流體暗物質中旋轉黑洞的陰影，發現黑洞陰影的形狀受到黑洞旋轉和暗物質參數的影響；計算了銀河系中心超大質量黑洞SgrA*的陰影，發現冷暗物質和標量場暗物質對黑洞陰影形狀的影響不同；研究了包括暗物質、塵埃和輻射等不同物質對黑洞陰影的影響，發現暗物質對黑洞陰影的影響最顯著。

目前，他們已在國際刊物《宇宙論與天體粒子物理學雜誌》和《經典和量子引力》上發表5篇文章，這些理論研究結果可能將為未來黑洞直接探測提供重要的依據和圖像。