Взаимозависимость бозонной черной дыры с темной материей и объяснение асимптотически плоских кривых вращения галактик

Аннотация

Возможность равновесного статического состояния сколлапсировавшей черной дыры, окруженной темной материей, позволяет понять существование плоских кривых вращения звезд на периферии галактики. При доминирующей гравитации энергетически наиболее выгодным состоянием предельно сжатой черной дыры является конденсат Бозе–Эйнштейна. Волновой функцией, адекватно описывающей наблюдаемые проявления темной материи, оказалось продольное векторное поле. На примере конденсата бозонов $Z,W$ и $H$ Стандартной модели элементарных частиц (с энергиями покоя порядка 100 ГэВ) исследована зависимость кривых вращения звезд от массы черной дыры в центре галактики. При таком составе черной дыры с массой порядка солнечной (2 · 10³³ г) вклад в гравитационное поле от темной материи преобладает. При этом плато на кривой вращения галактики явно выражено. С увеличением массы черной дыры вклад в гравитацию от темной материи падает, а от черной дыры растет. Масса черной дыры в центре галактики Млечный Путь на 7 порядков больше массы Солнца. Доминирует вклад в гравитацию от черной дыры. Поэтому в нашей Галактике скорость вращения звезд как функция радиуса $V(r)$ убывает пропорционально $1/\sqrt{r}$ по закону Ньютона.