¿Puede la energía oscura o la materia oscura afectar los agujeros negros?

Me preguntaba si los agujeros negros son la mayor fuerza de gravedad, ¿cómo se comparan otros conceptos muy hablados como la energía oscura o la materia oscura? ¿Puede un agujero negro absorber energía oscura o materia oscura? Pensé que la materia oscura mantenía unidas a las galaxias. Si un agujero negro pudiera absorber la materia oscura, ¿sería eso un problema: es decir, el universo se haría más pequeño?

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La materia oscura puede, y probablemente lo haga, caer en los agujeros negros y afectarlos como cualquier otra forma de materia o energía que caiga en ellos. No cae en una gran cantidad porque, como cualquier otra cosa que se acerca a un agujero negro, por lo general no apunta directamente, sino que falla un poco y pasa de largo y escapa de nuevo. A diferencia de la materia normal, la materia oscura casi no experimenta fricción ni colisiones con otras cosas cerca del agujero negro (creemos que lo atraviesa todo, incluyéndose a sí misma), por lo que no queda atrapada en el disco de acreción ni nada. La materia oscura que cae en el SMBH central no le hace mucho a la galaxia, porque su masa todavía está allí tirando de las estrellas y así sucesivamente, tal como lo hacía antes de caer.

La energía oscura es otra historia. En la mayoría de las diversas teorías en competencia en las que existe, es una energía inherente al espacio. Cada metro cúbico de espacio contiene una cierta (pequeña) cantidad de energía oscura, que no puede moverse ni nada. Aparece como algo así como una presión, lo que hace que el espacio tienda a expandirse cuando no hay una fuerza mayor (como la gravedad de las masas cercanas) que hace que se contraiga.

Críticamente, la densidad de la materia oscura (asumiendo que es la explicación correcta para estos fenómenos y no la gravedad modificada) es muy baja: la masa de una ardilla en el volumen del sol es una estadística útil de orden de magnitud. Entonces, cualquier impacto de la materia oscura en un agujero negro sería insignificante en relación con su masa. La energía oscura, suponiendo que sea una sustancia, está aún más dispersa y suponiendo que es una curvatura de espacio-tiempo predeterminada, es muy pequeña en las escalas de volumen/distancia incluso de un agujero negro supermasivo.

La materia oscura ciertamente puede caer en un agujero negro. Nadie está seguro de qué es la materia oscura, pero todos están de acuerdo en que sus efectos gravitatorios sobre las galaxias prueban su existencia. Una idea popular pero muy especulativa es que está hecho de partículas masivas de interacción débil (WIMPS) que casi nunca interactúan con la materia normal, pero hasta ahora los físicos de partículas nunca han detectado o aislado una WIMP. Una cosa que todo el mundo acepta de ellos es que interactúan gravitacionalmente. Siendo ese el caso, no tendrían más opción que ser arrastrados a un agujero negro si estuvieran muy cerca de él. Como, al igual que los neutrinos, rara vez interactúan con la materia y no habría fricción o compresión como resultado de ellos, no iluminarían el disco de acreción, pero cuando entraran en el agujero negro aumentarían su masa.

En cuanto a la energía oscura, no todos están convencidos de su existencia. Se dice que hace que el espacio entre las galaxias se expanda más rápido que hace mucho tiempo, pero nadie sabe cómo lo hace o qué tipo de partícula podría transportar esta energía. Es posible que más datos indiquen que la energía oscura es una ilusión, pero tal como están las cosas, se cree que esta aceleración de la expansión evitará que la gravedad finalmente detenga la expansión y comience un colapso, por lo que el universo continuará expandiéndose para siempre. ..