难道黑洞中暗物质与规则物质的比率与宇宙其余部分一样吗？

难道黑洞中暗物质与规则物质的比率与宇宙其余部分一样吗？我听说暗物质分布在星系周围的光环中。这是否会使它不太可能被黑洞吞没？

black-hole dark-matter

可能不是，导致常规物质形成整齐的吸积盘，而暗物质（据我所知）则不然。银河系是88％的暗物质，而太阳系是99.999999999％的常规物质。一个聚集，另一个不聚集。但是，我会让比我聪明的人参考真正的科学知识或估算来回答这个问题。我将补充说，原始黑洞以及它们形成的暗物质可能存在一些不确定性。恒星黑洞基本上由所有常规物质组成

— userLTK

@userLTK我可能会修改您的注释，以显示“所有当前观察到的影响都表明暗物质是均匀分布的”，依此类推，只是为了强调，现在我们知道暗物质的深蹲。

— 卡尔·威索夫特

但是我们确实认为黑洞可以容纳暗物质，对吗？暗物质仍然受重力影响，如果没有别的对吗？

— joseph.hainline

@CarlWitthoft-很好。无论如何，这可能是一个不好的评论，因为它是一个答案，但是我希望比我聪明的人给出一个正式的答案，然后我将删除该评论。而且，Jospeh-是的，很可能暗物质被吞噬了并且无法逃脱黑洞，但是直到我们知道它是什么之前，我认为任何人都不能肯定地说。暗物质受重力影响，

— LTK

Answers:

（简短答案：否，滚动到最后一点。）

通过无毛定理，落入黑洞的物质是暗物质还是重质物质与外部观察者无关。从我们的角度来看，黑洞的唯一属性是质量，电荷和角动量。（但是，我们当然不了解量子引力。）
从掉入黑洞的物质的角度来看，越过事件视界没有什么特别的事情发生。这意味着从黑洞内部观察时，暗物质保持黑暗，重子物质保持重子气。
关于宇宙中存在多少暗物质存在一些争议。例如，最近的这篇文章在摘要中指出，银河旋转曲线的更精确建模可以消除很大一部分预期的非重子暗物质。（请注意，注释中用@pela表示，该作者的论文尚未经过同行评审，并且有可能受到怀疑。）显然，宇宙中暗物质的含量将极大地影响问题的答案。我应该指出，这场争论主要是由少数在媒体中不成比例出现的声音科学家组成的。跟随主流新闻科学部分，我给人的印象是，暗物质的死亡似乎每个月左右宣布一次。
对超大质量黑洞的形成了解甚少。一种假设是，它们可能是由恒星质量黑洞的连续合并形成的。由于最近有关于这种合并的引力波观测，以及最近也观察到了中等质量黑洞的候选者，我在这里假设这是它们的形成方式，因此，超大质量黑洞的材料与恒星状黑洞。
黑洞在形成过程中损失了大部分质量。重要的是要始终牢记我们是否正在谈论坍塌形成黑洞的恒星核的质量（这通常是黑洞的“质量”，当谈论最小尺寸的黑洞时被称为黑洞的质量）。可能是由核塌陷形成的空洞）或超新星之后的遥远观察者所看到的黑洞的质量。
暗物质粒子不会通过与其他物质相互作用或辐射而失去太多的轨道能量，因此它们将留在黑洞周围的轨道中而不是掉入，除非它们在事件地平线附近偶然发生撞击的可能性很小。本文表明，模拟的超大质量黑洞来自暗物质的质量不超过其约10％。

但是，必须说，有些科学家怀疑暗物质首先是由原始的黑洞构成的。还有一种MACHOs（大规模紧致晕圈物体）理论，即暗物质由大的致密物体（例如黑洞）组成，但大多数人认为该理论不能解释宇宙中的暗物质。

— 用户名
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这只是一个小问题，但是“偶然碰巧碰到了”虽然通常是正确的，但可能并非100％正确。除非有外力作用，否则所有在3半径内飞行的块状粒子注定会掉入黑洞。他们不必直接在距事件范围3半径或2半径的范围内命中。（我认为它是3倍，有时我读到1.5倍）。暗物质应该由相对论效应控制，因此即使暗物质不会因碰撞而失去任何轨道能量，事件视界之外也会有一个捕获区域。

— userLTK '17

好的答案，但是您链接到的第一篇论文（Xiaochun＆Kuan 2009）让我有些怀疑。与小春的其他所有论文一样，它没有被引用。但是据我从快速浏览来看，它实际上似乎大致确认了公认的暗重物质比率。我认为DM的数量没有太多争议（除非您是MONDer）。另外，请注意，您最后的评论是关于原始黑洞的，也就是说，无论它们是由什么构成的，都已成为成熟BH的可忽略的一部分。但这也许就是您“首先”的意思。无论如何，+ 1。

— pela

另外，请进一步扩展@userLTK的评论：1.5 Schwarzschild半径（）是“光子球”，其中所有传入的对象都会螺旋成黑洞（它们到达1之前仍可以逸出）如果主动地“尝试”）；例如，穿过的手电筒将旋入，但仍可能从BH向外发出可能逃逸的光）。所述是“最内稳定轨道”，在其内部一个任意小的扰动将导致对象到螺旋英寸

R_{S}

$R_\mathrm{S}$

R_{S}

$R_\mathrm{S}$

1.5 R_{S}

$1.5R_\mathrm{S}$

3 R_{S}

$3R_\mathrm{S}$

— 虫

我完全同意@userLTK。通过打黑洞“ square on”，我无意指的是准确地触及事件范围，而是从远处看即是。他们必须击中中心附近有一个小的目标区域。我将尝试使答案更加明确。

— user25972 '17

@pela感谢您对Xiaochun＆Kuan论文的反馈。我必须承认，我没有进行足够详细的检查。我还将根据您的反馈来更新答案。

— user25972 '17

暗物质是，其中两个延伸到星系的中心光晕（被认为是），并在星系（气体，恒星，尘埃）的正常物质以外的大多数。因此，星系中黑洞可能无疑会摄取一些暗物质。然而：

恒星质量的黑洞由一颗巨大恒星的核心坍塌形成。由于恒星几乎完全由规则物质组成，因此最初形成的BH残余物本身将几乎完全由规则物质组成。此类BH可能稍后会通过吸收气体（例如，从一个接近的双星伴星中）吸收而生长，在这种情况下，它们会以规则物质的形式增加质量。当BH在其母星系中绕行时，不可避免地会吞下一些暗物质-就像BH吞下一些星际尘埃一样。但是它仍然会以常规物质压倒性地形成。

星系中心的超大质量黑洞可能始于某种形式的气体云或超大质量恒星的早期宇宙坍缩，而这又再次成为常规现象。超大质量BH的后续增长主要来自星际气体为BH周围的吸积盘供气，加上偶尔的恒星离得太近了-因此，又一次常规的物质落入黑洞。（星系的中心区域确实有一些暗物质，但它们以规则物质为主。此外，气体云形式的规则物质很容易通过云-云碰撞而失去能量，并沉入星系的中心它可以养活超大规模的BH;暗物质无法做到这一点。）

（当然，正如user25972指出的那样，与什么样的人像我们这样的外来人无关，制造BH的过程是什么。由暗物质形成的黑洞的行为与由常规物质形成的黑洞的行为相同。）

— 彼得·欧文
source

我们是否知道为什么当银河系形成暗物质时没有像常规物质那样分布？为什么在光环中出现它？重力不应该像正常物质一样将其拉成团块和恒星等吗？

— joseph.hainline

诸如气体云之类的规则物质会碰撞并失去能量和角动量，因此气体最终将到达更靠近（原）星系中心的较小轨道。气体云还通过内部压力来支撑自身重力，内部压力取决于（尤其是）温度。由于气体可以通过辐射冷却，因此气体云可以在较低的压力下结束并因此坍塌而形成团块和恒星。

— 彼得·欧文

因此，从某种意义上说，答案是：暗物质和规则物质以相似的分布开始（并在早期宇宙中崩溃形成晕圈）；但是以气体形式存在的常规物质可能会失去轨道能量，从而以暗物质所无法避免的方式进一步崩溃。

— 彼得·欧文