來自中國科學院云南天文臺的消息，該臺近期開展的“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。對于冷暗物質和標量場暗物質，云南天文臺徐兆意、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。對于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于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后投射的光學圖像，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志》和《經典和量子引力》上發表5篇文章，這些理論研究結果或將為未來黑洞直接探測提供重要的依據和圖像。

關鍵詞：