A kutatók gravitációs hullámokat akarnak használni a sötét anyag megismerésére

Amikor két kellően masszív objektum ütközik – például két fekete lyuk összeolvadásakor – az erők ténylegesen meghajlíthatják a téridőt, és hullámzást keltenek, ún. gravitációs hullámok. Ezek a gravitációs hullámok akár több millió fényév távolságból is észlelhetők, így megismerhetjük távoli, drámai események az univerzum távoli részein. És most egy csillagászcsoport kidolgozott egy módszert a gravitációs hullámok segítségével a sötét anyag rejtélyes jelenségének tanulmányozására.

A kutatás ötlete az volt, hogy különböző számítógépes modelleket hozzanak létre arról, hogyan néznek ki a fekete lyukak egyesüléséből származó gravitációs hullámok a különböző típusú sötét anyagot tartalmazó univerzumokban. Ha összehasonlítjuk a modelleket a való világban látottakkal, többet megtudhatunk arról, hogy milyen típusú sötét anyag a legvalószínűbb.

A művész elképzelése két, a LIGO által észlelthez hasonló fekete lyukat mutat.
A művész koncepciója két, a LIGO által észlelthez hasonló fekete lyukat mutat össze. A fekete lyukak nem egy vonalban forognak, ami azt jelenti, hogy a pár általános keringési mozgásához képest eltérő tájolásúak. A LIGO utalásokat talált arra vonatkozóan, hogy a GW170104 nevű rendszerben legalább egy fekete lyuk nem volt összhangban a keringési mozgásával, mielőtt egyesült volna partnerével.
LIGO/Caltech/MIT

A tudósok tudják, hogy a sötét anyag nem lép kölcsönhatásba a fénnyel, de egyesek úgy gondolják, hogy kölcsönhatásba léphet a neutrínónak nevezett részecskék típusával. Ez azt jelenti, hogy a neutrínó ütközések megakadályozhatják, hogy a sötét anyag a galaxisok alapjául szolgáló struktúrákká alakuljon, így ezek a részecskék megállíthatják a galaxisok kialakulását. Ha megtalálnánk ezeket a „hiányzó” galaxisokat, az alátámasztaná azt az elképzelést, hogy a neutrínók befolyásolhatják a sötét anyagot.

Összefüggő

  • Hogyan nézhetjük meg az Euklidész sötét anyag távcsövet ezen a szombaton?
  • A gépi tanulást a fekete lyuk első képének élesítésére használták
  • A kísérteties pókhálós Hubble-kép segít a sötét anyag vizsgálatában

Nehéz azonban olyan galaxist látni, amely nem alakult ki. Éppen ezért a kutatók azt javasolják, hogy inkább a fekete lyukak egyesülése során keletkező gravitációs hullámokat használják mérésként. Kevesebb galaxissal kevesebb az egyesülés, és így kevesebb a gravitációs hullám is.

Ajánlott videók

A szimulációk azt mutatják, hogy ez hatékony módszer lehet a sötét anyag megismerésére. A jelenlegi gravitációs hullámdetektorok nem elég erősek ezeknek a kis hatásoknak a kimutatására, de a műszerek következő generációja használható erre a célra.

"A sötét anyag továbbra is a világegyetem megértésének egyik maradandó rejtélye" - mondta az egyik kutató, Sownak Bose, a Durham Egyetem munkatársa. nyilatkozat. „Ez azt jelenti, hogy különösen fontos, hogy továbbra is új módszereket keressünk a sötét anyag modelljeinek feltárására, kombinálva a meglévő és az új szondákat a modell-előrejelzések legteljesebb tesztelése érdekében. A gravitációs hullámcsillagászat lehetőséget kínál nemcsak a sötét anyag jobb megértésére, hanem a galaxisok kialakulásának és fejlődésének általánosabb megértésére is.

A kutatás az volt a 2023-as Országos Csillagászati ​​Találkozón mutatták be július 5-én.

Szerkesztői ajánlások

  • Euklidész küldetés indul a sötét anyag titkainak feltárására
  • A szupermasszív fekete lyuk anyagsugarat lövell ki a maga nemében első számú képen
  • Az Ingenuity helikopter segítségével a kutatók megismerkedhetnek a Marson lévő porral
  • A csillagászok az Ön segítségét kérik, hogy felfedezzék a rejtett fekete lyukakat
  • A kutatások megerősítik, hogy a galaxis középpontjában hatalmas tömegű szupermasszív fekete lyuk található

Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.