Cercetătorii vor să folosească undele gravitaționale pentru a afla despre materia întunecată

Când două obiecte suficient de masive se ciocnesc - cum ar fi atunci când două găuri negre se unesc - forțele pot de fapt îndoi spațiu-timp, creând ondulații numite valuri gravitationale. Aceste unde gravitaționale pot fi detectate chiar și de la milioane de ani lumină distanță, făcându-le o modalitate de a afla despre evenimente îndepărtate, dramatice în părți îndepărtate ale universului. Și acum, o echipă de astronomi a venit cu o metodă de utilizare a undelor gravitaționale pentru a studia fenomenul misterios al materiei întunecate.

Ideea cercetării a fost de a crea diferite modele computerizate despre cum ar arăta undele gravitaționale din fuziunile găurilor negre în universuri cu diferite tipuri de materie întunecată. Comparând modelele cu ceea ce se vede în lumea reală, putem afla mai multe despre ce tip de materie întunecată este cel mai probabil.

Concepția artistului arată două găuri negre care fuzionează similare cu cele detectate de LIGO.
Concepția artistului arată două găuri negre care fuzionează similare cu cele detectate de LIGO. Găurile negre se rotesc într-un mod nealiniat, ceea ce înseamnă că au orientări diferite în raport cu mișcarea orbitală generală a perechii. LIGO a găsit indicii că cel puțin o gaură neagră din sistemul numit GW170104 nu era aliniată cu mișcarea sa orbitală înainte de a fuziona cu partenerul său.
LIGO/Caltech/MIT

Oamenii de știință știu că materia întunecată nu interacționează cu lumina, dar unii oameni cred că ar putea interacționa cu un tip de particule numite neutrin. Aceasta înseamnă că ciocnirile cu neutrini ar putea împiedica formarea materiei întunecate în structurile care stau la baza galaxiilor, astfel încât aceste particule ar putea opri formarea galaxiilor. Dacă am putea găsi aceste galaxii „lipsă”, asta ar susține ideea că materia întunecată poate fi afectată de neutrini.

Legate de

  • Cum să urmărești lansarea telescopului Euclid pentru materia întunecată sâmbătă
  • Învățarea automată folosită pentru a clarifica prima imagine a unei găuri negre
  • Imaginea înfricoșătoare de la Hubble cu pânză de păianjen ajută la investigarea materiei întunecate

Totuși, este greu să vezi o galaxie care nu s-a format. De aceea, cercetătorii sugerează utilizarea undelor gravitaționale create în fuziunile găurilor negre ca măsură. Cu mai puține galaxii, există mai puține fuziuni și, prin urmare, mai puține unde gravitaționale.

Videoclipuri recomandate

Simulările arată că aceasta ar putea fi o metodă eficientă de a învăța despre materia întunecată. Detectoarele de unde gravitaționale actuale nu sunt suficient de puternice pentru a detecta aceste efecte mici, dar următoarea generație de instrumente ar putea fi folosită în acest scop.

„Materia întunecată rămâne unul dintre misterele de durată în înțelegerea noastră a universului”, a spus unul dintre cercetătorii, Sownak Bose de la Universitatea Durham, într-un afirmație. „Acest lucru înseamnă că este deosebit de important să continuăm să identificăm noi modalități de a explora modele de materie întunecată, combinând atât sondele existente, cât și cele noi pentru a testa predicțiile modelului la maximum. Astronomia undelor gravitaționale oferă o cale pentru a înțelege mai bine nu doar materia întunecată, ci și formarea și evoluția galaxiilor în general.”

Cercetarea a fost prezentat la Întâlnirea Națională de Astronomie din 2023 pe 5 iulie.

Recomandările editorilor

  • Se lansează misiunea Euclid pentru a investiga misterele materiei întunecate
  • O gaură neagră supermasivă aruncă un jet de materie într-o imagine primară de acest fel
  • Elicopterul Ingenuity îi ajută pe cercetători să învețe despre praful de pe Marte
  • Astronomii doresc ajutorul tău pentru a identifica găurile negre ascunse
  • Cercetările confirmă o masă enormă de gaură neagră supermasivă în centrul galaxiei

Îmbunătățește-ți stilul de viațăDigital Trends îi ajută pe cititori să țină cont de lumea rapidă a tehnologiei cu toate cele mai recente știri, recenzii distractive despre produse, editoriale perspicace și anticipări unice.