Masivní astrofyzikální kompaktní halo objekt ( MACHO ) je astronomický objekt schopný vysvětlit přítomnost temné hmoty v halu galaxií .
MACHO představuje[ objasnit ] je objekt složený z běžné baryonové hmoty , vyzařující malou nebo žádnou energii a pohybující se mezihvězdným prostorem, aniž by byl spojen s jakýmkoli planetárním systémem. Protože MACHO nejsou jasné objekty, je obtížné je detekovat. MACHO mohou být černé díry , neutronové hvězdy , hnědí trpaslíci nebo sirotčí planety . Někdy jsou bílí trpaslíci a velmi slabí červení trpaslíci klasifikováni jako MACHO .
Termín MACHO navrhl astrofyzik Kim Griest v roce 1991 [1] [2] . Tato zkratka naznačuje španělštinu. macho - " macho , dork", je kontrastem [1] k termínu WIMP , který dříve [3] navrhl americký kosmolog Michael Turner pro hypotetické nebaryonicky slabě interagující masivní elementární částice, které prakticky neinteragují s běžnou hmotou a jsou považovány za mezi hlavní kandidáti na roli temné hmoty ( anglicky wimp - "bore, slaboch") [4]
Černé díry jsou někdy detekovány halo jasného plynu a prachu, které se tvoří, když je akreční disk zničen gravitací černé díry . Takový disk může vytvářet výtrysky plynu vyvržené z blízkosti černé díry. Izolovaná černá díra nebude mít akreční disk a může být detekována pouze gravitační čočkou .
Kosmologové zpochybňují tvrzení, že MACHO tvoří významnou část temné hmoty, protože černé díry se nacházejí v izolovaných bodech v galaxii. Ale největší část objektů, které tvoří temnou hmotu, musí být rovnoměrně rozmístěna po celé galaxii, aby se vyrovnala gravitace. Někteří fyzici, například George Chaplin ( eng. George Chapline ) a Robert Laughlin ( eng. Robert B. Laughlin ) se domnívají, že přijatý model černých děr je nesprávný a měl by být nahrazen novým modelem: tzv. – tzv . hypotéza hvězdy temné energie . Obecně platí, že pro nový model bude distribuce temné energie nerovnoměrná a hvězdy temné energie hlavního typu mohou být možnými kandidáty na MACHO.
Teoretické úvahy ukázaly, že pravděpodobnost velkého příspěvku starých objektů MACHO k současnému množství temné hmoty ve Vesmíru je malá [5] . Podle moderních koncepcí nemohlo během Velkého třesku vzniknout dostatečné množství baryonů [6] [7] . Jednotlivá pozorování baryonových akustických oscilací jak v mikrovlnném pozadí , tak ve velkoplošném rozložení galaxií poskytují omezení poměru počtu baryonů k celkovému množství hmoty ve vesmíru. Taková pozorování ukázala, že bez ohledu na přítomnost nebo nepřítomnost MACHO musí být podíl nebaryonové hmoty velký.
MACHO lze detekovat při průletu před hvězdou, protože gravitace objektu ohne dráhu světla, což způsobí, že se hvězda bude jevit jasnější díky efektu gravitační mikročočky . Několik skupin výzkumníků se pokusilo detekovat objekty MACHO hledáním zesílení světla pomocí mikročoček. Podle výsledků studie došlo k závěru, že přítomnost temné hmoty nelze vysvětlit přítomností MACHO v hmotnostním rozsahu od 1⋅10 -8 do 100 hmotností Slunce. Spolupráce MACHO tvrdila, že byly detekovány dostatečně spolehlivé projevy mikročočky, aby bylo možné předpovědět přítomnost velkého počtu MACHO s hmotností asi 0,5 hmotnosti Slunce, což je schopné vysvětlit přítomnost asi 20 % temné hmoty v naší Galaxii [8] . Tento závěr implikuje, že objekty MACHO mohou být bílí trpaslíci nebo červení trpaslíci s podobnou hmotností. Bílí a červení trpaslíci však nejsou úplně tmaví; vyzařují nějaké záření, takže je lze detekovat při průzkumech oblohy. Probíhající recenze umožnily odmítnout předpoklad, že takové objekty tvoří významnou část temné hmoty v naší galaxii. Další skupina výzkumníků, „spolupráce EROS2“, nepotvrdila zjištění první skupiny. Nedetekovali dostatečný počet mikročočkových jevů při dvojnásobné citlivosti [9] . Pozorování přístrojem NICMOS Hubbleova teleskopu ukázala, že méně než procento hmotnosti halo tvoří červení trpaslíci [10] [11] , což odpovídá zanedbatelnému zlomku hmoty halo temné hmoty.