Tyrėjai nori panaudoti gravitacines bangas, kad sužinotų apie tamsiąją medžiagą

click fraud protection

Kai susiduria du pakankamai masyvūs objektai, pavyzdžiui, kai susilieja dvi juodosios skylės, jėgos iš tikrųjų gali sulenkti erdvėlaikį, sukurdamos bangavimą, vadinamą gravitacinės bangos. Šias gravitacines bangas galima aptikti net iš milijonų šviesmečių, todėl jos yra būdas sužinoti apie tolimų, dramatiškų įvykių tolimose visatos vietose. O dabar astronomų komanda sugalvojo metodą, kaip panaudoti gravitacines bangas paslaptingam tamsiosios materijos reiškiniui tirti.

Tyrimo idėja buvo sukurti skirtingus kompiuterinius modelius, kaip atrodytų gravitacinės bangos iš juodųjų skylių susijungimo visatose, kuriose yra įvairių tipų tamsiosios medžiagos. Palyginę modelius su tuo, kas matoma realiame pasaulyje, galime sužinoti daugiau apie tai, kokio tipo tamsioji medžiaga yra labiausiai tikėtina.

Menininko koncepcija rodo dvi susiliejančias juodąsias skyles, panašias į tas, kurias aptiko LIGO.
Menininko koncepcija rodo dvi susiliejančias juodąsias skyles, panašias į tas, kurias aptiko LIGO. Juodosios skylės sukasi nesutampa, o tai reiškia, kad jos turi skirtingą orientaciją, palyginti su bendru poros judėjimu orbitoje. LIGO rado užuominų, kad bent viena juodoji skylė sistemoje, pavadintoje GW170104, nebuvo suderinta su jos orbitos judėjimu, kol ji susiliejo su savo partneriu.
LIGO/Caltech/MIT

Mokslininkai žino, kad tamsioji medžiaga nesąveikauja su šviesa, tačiau kai kurie žmonės mano, kad ji gali sąveikauti su tam tikros rūšies dalelėmis, vadinamomis neutrinu. Tai reiškia, kad neutrinų susidūrimai gali neleisti tamsiajai medžiagai susidaryti struktūroms, kurios yra galaktikų pagrindas, todėl šios dalelės gali sustabdyti galaktikų susidarymą. Jei galėtume rasti šias „trūkstamas“ galaktikas, tai patvirtintų idėją, kad tamsiąją medžiagą gali paveikti neutrinai.

Susijęs

  • Kaip stebėti Euklido tamsiosios materijos teleskopo startą šį šeštadienį
  • Mašininis mokymasis naudojamas pirmajam juodosios skylės vaizdui paryškinti
  • Baisus voratinklio Hablo vaizdas padeda ištirti tamsiąją materiją

Tačiau sunku pamatyti galaktiką, kuri nesusiformavo. Štai kodėl mokslininkai siūlo kaip priemonę naudoti gravitacines bangas, sukurtas juodųjų skylių susijungimo metu. Turint mažiau galaktikų, mažiau susilieja, taigi ir gravitacinių bangų.

Rekomenduojami vaizdo įrašai

Modeliavimas rodo, kad tai gali būti veiksmingas būdas mokytis apie tamsiąją medžiagą. Dabartiniai gravitacinių bangų detektoriai nėra pakankamai galingi, kad aptiktų šiuos nedidelius efektus, tačiau šiam tikslui gali būti naudojami naujos kartos instrumentai.

„Tamsioji medžiaga tebėra viena iš ilgalaikių paslapčių mūsų supratimui apie visatą“, - sakė vienas iš tyrėjų Sownak Bose iš Durhamo universiteto. pareiškimas. „Tai reiškia, kad ypač svarbu ir toliau ieškoti naujų tamsiosios medžiagos modelių tyrinėjimo būdų, derinant esamus ir naujus zondus, kad būtų galima iki galo išbandyti modelio prognozes. Gravitacinių bangų astronomija suteikia galimybę geriau suprasti ne tik tamsiąją medžiagą, bet ir galaktikų formavimąsi bei evoliuciją apskritai.

Tyrimas buvo pristatytas 2023 m. Nacionaliniame astronomijos susitikime liepos 5 dieną.

Redaktorių rekomendacijos

  • Euklido misija pradeda tirti tamsiosios materijos paslaptis
  • Supermasyvi juodoji skylė išsviedžia materijos srovę pirmame tokio pobūdžio vaizde
  • „Ingenuity“ sraigtasparnis padeda mokslininkams sužinoti apie dulkes Marse
  • Astronomai nori jūsų pagalbos aptikti paslėptas juodąsias skyles
  • Tyrimai patvirtina, kad galaktikos centre yra didžiulė supermasyvios juodosios skylės masė

Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.