Mészáros effekt

Mészáros -effekten "är den huvudsakliga fysiska processen som förändrar formen på det initiala kraftspektrumet av fluktuationer i teorin om kall mörk materia om kosmologisk strukturbildning". Den introducerades 1974 av Péter Mészáros med tanke på beteendet hos störningar av mörk materia i området runt strålning-materia-jämvikten rödförskjutning $z_{eq}$ och upp till strålningsfrikopplingsrödförskjutningen $z_{dec}$ . Detta visade att, för en icke-baryonisk kall mörk materia som inte är kopplad till strålning, upplever de små initiala störningarna som förväntas ge upphov till dagens storskaliga strukturer under $z_{eq}$ en ytterligare distinkt tillväxtperiod som ändrar det initiala fluktuationseffektspektrumet och ger tillräckligt med tid för fluktuationerna att växa till galaxer och galaxhopar av den nuvarande epok. Detta innebar att introducera och lösa en gemensam strålnings- plus mörk materia-perturbationsekvation för densitetsfluktuationerna $\Delta \rho$ ,

$\delta ''+{\frac {2+3y}{2y(1+y) }}\delta '-{\frac {3}{2y(1+y)}}\delta =0$ ,

där $\delta \equiv (\Delta \rho /\langle \rho \rangle )$ , variabeln ${\displaystyle y=(\rho _{m}/\rho _{r})=(a/a_{eq})} ,$ och $a$ är längdskalan som parametriserar expansionen av Universum. Den analytiska lösningen har ett växande läge $\delta \propto 1+(3/2)y$ . Detta kallas för Mészáros-effekten , eller Mészáros-ekvationen . Processen är oberoende av om den kalla mörka materian består av elementarpartiklar eller makroskopiska föremål. Det bestämmer den kosmologiska överföringsfunktionen för det ursprungliga fluktuationsspektrumet, och det har inkorporerats i alla efterföljande behandlingar av kosmologisk storskalig strukturutveckling (t.ex. ).

Ett mer specifikt galaxbildningsscenario som involverar denna effekt diskuterades av Mészáros 1975 och antog uttryckligen att den mörka materian kan bestå av ungefärligen solmassa ursvarta hål, en idé som har fått ökad uppmärksamhet (t.ex. ) efter upptäckten 2015 av gravitationsvågor från svarta hål av stjärnmassa.