Kiedy dwa wystarczająco masywne obiekty zderzają się – na przykład gdy dwie czarne dziury się łączą – siły mogą faktycznie zakrzywiać czasoprzestrzeń, tworząc zmarszczki zwane fale grawitacyjne. Te fale grawitacyjne można wykryć nawet z odległości milionów lat świetlnych, dzięki czemu można je poznać odległe, dramatyczne wydarzenia w odległych zakątkach wszechświata. A teraz zespół astronomów opracował metodę wykorzystania fal grawitacyjnych do badania tajemniczego zjawiska ciemnej materii.
Ideą badań było stworzenie różnych modeli komputerowych tego, jak wyglądałyby fale grawitacyjne pochodzące z łączenia się czarnych dziur we wszechświatach z różnymi rodzajami ciemnej materii. Porównując modele z tym, co widać w prawdziwym świecie, możemy dowiedzieć się więcej o tym, jaki typ ciemnej materii jest najbardziej prawdopodobny.
Naukowcy wiedzą, że ciemna materia nie wchodzi w interakcje ze światłem, ale niektórzy uważają, że może wchodzić w interakcje z cząstkami zwanymi neutrino. Oznacza to, że zderzenia neutrin mogą uniemożliwić formowanie się ciemnej materii w struktury, które są podstawą galaktyk, więc cząstki te mogą powstrzymać powstawanie galaktyk. Gdybyśmy mogli znaleźć te „brakujące” galaktyki, potwierdziłoby to pogląd, że neutrina mogą wpływać na ciemną materię.
Powiązany
- Jak oglądać start teleskopu ciemnej materii Euclid w tę sobotę
- Uczenie maszynowe użyte do wyostrzenia pierwszego obrazu czarnej dziury
- Upiorny, pajęczynowy obraz z Hubble'a pomaga badać ciemną materię
Trudno jednak zobaczyć galaktykę, która się nie uformowała. Dlatego naukowcy sugerują zamiast tego użycie fal grawitacyjnych powstałych w wyniku łączenia się czarnych dziur. Im mniej galaktyk, tym mniej połączeń, a tym samym mniej fal grawitacyjnych.
Polecane filmy
Symulacje pokazują, że może to być skuteczna metoda poznawania ciemnej materii. Obecne detektory fal grawitacyjnych nie są wystarczająco silne, aby wykryć te małe efekty, ale do tego celu można wykorzystać instrumenty nowej generacji.
„Ciemna materia pozostaje jedną z trwałych tajemnic naszego zrozumienia wszechświata” – powiedział jeden z badaczy, Sownak Bose z Uniwersytetu w Durham, w oświadczenie. „Oznacza to, że szczególnie ważne jest dalsze identyfikowanie nowych sposobów badania modeli ciemnej materii, łącząc zarówno istniejące, jak i nowe sondy, aby w pełni przetestować przewidywania modeli. Astronomia fal grawitacyjnych oferuje drogę do lepszego zrozumienia nie tylko ciemnej materii, ale bardziej ogólnie procesu powstawania i ewolucji galaktyk”.
Badanie było zaprezentowane na National Astronom Meeting 2023 5 lipca.
Zalecenia redaktorów
- Rozpoczyna się misja Euclid, której celem jest zbadanie tajemnic ciemnej materii
- Supermasywna czarna dziura wyrzuca strumień materii na pierwszym w swoim rodzaju obrazie
- Helikopter Ingenuity pomaga naukowcom dowiedzieć się więcej o pyle na Marsie
- Astronomowie chcą Twojej pomocy w wykrywaniu ukrytych czarnych dziur
- Badania potwierdzają ogromną masę supermasywnej czarnej dziury w centrum galaktyki
Ulepsz swój styl życiaTrendy cyfrowe pomagają czytelnikom śledzić szybko zmieniający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zapowiedziom.
