Двойные сверхмассивные первичные черные дыры
Автор: Ерошенко Ю.Н., Стасенко В.Д.
Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Статья в выпуске: 4 (53), 2025 года.
Бесплатный доступ
Исследуется изменение орбиты двойных сверхмассивных первичных черных дыр в общем эволюционирующем гало темной материи. Показано, что пролет слоев темной материи через орбиту пары ведет к ускорению ее сжатия. Этот эффект повышает темп слияний двойных систем и, соответственно, темп всплесков гравитационных волн. Для объяснения данных Nanograv процессом слияниями двойных первичных черных дыр необходимо предполагать, что в ранние эпохи существовал детерминированный механизм формирования таких пар, т.к. число случайно оказавшихся рядом черных дыр для этого недостаточно. Тем не менее, нельзя исключать наличие подобного детерминированного механизма, например, в модели с коллапсами доменных стенок (модель Рубина–Сахарова–Хлопова). Также мы обсуждаем возможный процесс ускоренного слияния черных дыр в парах в модели с самовзаимодействием частиц темной материи.
Первичные черные дыры, сверхмассивные черные дыры, гравитационные волны, темная материя
Короткий адрес: https://sciup.org/142247288
IDR: 142247288 | УДК: 524.8, 52-54 | DOI: 10.17238/issn2226-8812.2025.4.50-59
Binary supermassive primordial black holes
The change in the orbit of binary supermassive primordial black holes in the common evolving halo of dark matter is investigated. It is shown that the passage of dark matter layers through the pair leads to an acceleration of the orbit compression. This effect increases the rate of mergers of the binary systems and, consequently, the rate of gravitational wave bursts. To explain the Nanograv data by the process of mergers of binary primordial black holes, it is necessary to assume that in early epochs there was a deterministic mechanism for the formation of such pairs, since the number of black holes that happened to be nearby is insufficient for this. Nevertheless, the presence of such a deterministic mechanism cannot be ruled out, for example, in the model with collapses of domain walls (the Khlopov–Rubin–Sakharov model). We also discuss the possible process of accelerated merge of black holes in pairs in a model with the self-interaction of dark matter particles.
