När två tillräckligt massiva föremål kolliderar - till exempel när två svarta hål smälter samman - kan krafterna faktiskt böja rum-tiden och skapa krusningar som kallas gravitationsvågor. Dessa gravitationsvågor kan detekteras även på miljontals ljusår bort, vilket gör dem till ett sätt att lära sig om avlägsna, dramatiska händelser i avlägsna delar av universum. Och nu har ett team av astronomer kommit på en metod för att använda gravitationsvågor för att studera det mystiska fenomenet mörk materia.
Tanken med forskningen var att skapa olika datormodeller av hur gravitationsvågor från sammanslagningar av svarta hål skulle se ut i universum med olika typer av mörk materia. Genom att jämföra modellerna med det som ses i den verkliga världen kan vi lära oss mer om vilken typ av mörk materia som är mest trolig.
Forskare vet att mörk materia inte interagerar med ljus, men vissa människor tror att den kan interagera med en typ av partikel som kallas en neutrino. Det betyder att neutrinokollisioner kan förhindra mörk materia från att bildas i strukturerna som är grunden för galaxer, så dessa partiklar kan stoppa galaxer från att bildas. Om vi kunde hitta dessa "saknade" galaxer skulle det stödja tanken att mörk materia kan påverkas av neutriner.
Relaterad
- Hur man ser hur Euklids mörk materieteleskop lanseras på lördag
- Maskininlärning används för att skärpa den första bilden av ett svart hål
- Den spöklika Hubble-bilden med spindelväv hjälper till att undersöka mörk materia
Det är dock svårt att se en galax som inte bildades. Det är därför som forskarna föreslår att man istället använder gravitationsvågor som skapas i sammanslagningar av svarta hål som ett mått. Med färre galaxer blir det färre sammanslagningar, och därför färre gravitationsvågor.
Rekommenderade videor
Simuleringar visar att detta kan vara en effektiv metod för att lära sig om mörk materia. Nuvarande gravitationsvågsdetektorer är inte tillräckligt kraftfulla för att upptäcka dessa små effekter, men nästa generation av instrument kan användas för detta ändamål.
"Mörk materia förblir ett av de bestående mysterierna i vår förståelse av universum", sa en av forskarna, Sownak Bose från Durham University, i en påstående. "Detta betyder att det är särskilt viktigt att fortsätta att identifiera nya sätt att utforska modeller av mörk materia, genom att kombinera både befintliga och nya sonder för att testa modellförutsägelser till fullo. Gravitationsvågsastronomi erbjuder en väg för att bättre förstå inte bara mörk materia, utan bildningen och utvecklingen av galaxer mer allmänt."
Forskningen var presenterades vid National Astronomy Meeting 2023 den 5 juli.
Redaktörens rekommendationer
- Euclid-uppdraget startar för att undersöka mörk materias mysterier
- Supermassiva svarta hål spyr ut en stråle av materia i en första bild i sitt slag
- Ingenuity-helikopter hjälper forskare att lära sig om damm på Mars
- Astronomer vill ha din hjälp att upptäcka dolda svarta hål
- Forskning bekräftar en enorm massa av supermassiva svarta hål i mitten av galaxen
Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsarna att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.
