นักวิจัยต้องการใช้คลื่นความโน้มถ่วงเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับสสารมืด

เมื่อวัตถุที่มีมวลมากเพียงพอ 2 ชิ้นชนกัน เช่น เมื่อหลุมดำ 2 หลุมรวมกัน แรงต่างๆ สามารถบิดงอกาลอวกาศได้ ทำให้เกิดระลอกคลื่นที่เรียกว่า คลื่นความโน้มถ่วง. คลื่นความโน้มถ่วงเหล่านี้สามารถตรวจจับได้แม้จะอยู่ไกลออกไปหลายล้านปีแสง ทำให้เป็นช่องทางในการเรียนรู้ เหตุการณ์ที่ห่างไกลและน่าทึ่ง ในส่วนที่ไกลออกไปของจักรวาล และตอนนี้ทีมนักดาราศาสตร์ได้คิดค้นวิธีการใช้คลื่นความโน้มถ่วงเพื่อศึกษาปรากฏการณ์ลึกลับของสสารมืด

แนวคิดของการวิจัยคือการสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่แตกต่างกันว่าคลื่นความโน้มถ่วงจากการรวมตัวของหลุมดำจะมีลักษณะอย่างไรในจักรวาลที่มีสสารมืดประเภทต่างๆ เมื่อเปรียบเทียบแบบจำลองกับสิ่งที่เห็นในโลกแห่งความเป็นจริง เราสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทของสสารมืดที่เป็นไปได้มากที่สุด

นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าสสารมืดไม่มีปฏิกิริยากับแสง แต่บางคนคิดว่ามันอาจมีปฏิกิริยากับอนุภาคชนิดหนึ่งที่เรียกว่านิวตริโน นั่นหมายความว่าการชนกันของนิวตริโนสามารถป้องกันไม่ให้สสารมืดก่อตัวขึ้นในโครงสร้างซึ่งเป็นพื้นฐานของกาแลคซี ดังนั้น อนุภาคเหล่านี้จึงสามารถหยุดการก่อตัวของกาแลคซีได้ หากเราสามารถหากาแลคซีที่ "หายไป" เหล่านี้ได้ นั่นจะสนับสนุนแนวคิดที่ว่าสสารมืดสามารถได้รับผลกระทบจากนิวตริโนได้

เป็นการยากที่จะเห็นกาแลคซีที่ไม่ได้ก่อตัวขึ้น นั่นเป็นเหตุผลที่นักวิจัยแนะนำให้ใช้คลื่นความโน้มถ่วงที่สร้างขึ้นจากการรวมตัวของหลุมดำเป็นตัววัดแทน เมื่อมีกาแลคซีน้อยลง การรวมตัวก็น้อยลง ดังนั้นคลื่นความโน้มถ่วงจึงน้อยลงด้วย

การจำลองแสดงให้เห็นว่านี่อาจเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสำหรับการเรียนรู้เกี่ยวกับสสารมืด เครื่องตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงในปัจจุบันไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะตรวจจับผลกระทบเล็กๆ น้อยๆ เหล่านี้ แต่เครื่องมือรุ่นต่อไปสามารถนำมาใช้เพื่อจุดประสงค์นี้ได้

“สสารมืดยังคงเป็นหนึ่งในความลึกลับที่ยั่งยืนในความเข้าใจของเราเกี่ยวกับจักรวาล” โซว์นัก โบส นักวิจัยคนหนึ่งจากมหาวิทยาลัยเดอร์แฮมกล่าวใน คำแถลง. “นี่หมายความว่าเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการระบุวิธีการใหม่ๆ ในการสำรวจแบบจำลองของสสารมืดต่อไป โดยรวมทั้งโพรบที่มีอยู่และใหม่เพื่อทดสอบการทำนายแบบจำลองอย่างเต็มที่ ดาราศาสตร์คลื่นความโน้มถ่วงเป็นหนทางในการทำความเข้าใจไม่เพียงแต่เรื่องสสารมืดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแลคซีโดยทั่วไปอีกด้วย”

จากการวิจัยพบว่า นำเสนอในการประชุมดาราศาสตร์แห่งชาติ พ.ศ. 2566 เมื่อวันที่ 5 ก.ค.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ภารกิจของยุคลิดเริ่มต้นขึ้นเพื่อสำรวจความลึกลับของสสารมืด
• หลุมดำมวลมหาศาลพ่นไอพ่นของสสารออกมาเป็นภาพแรก
• เฮลิคอปเตอร์อัจฉริยะช่วยให้นักวิจัยเรียนรู้เกี่ยวกับฝุ่นบนดาวอังคาร
• นักดาราศาสตร์ต้องการให้คุณช่วยหาหลุมดำที่ซ่อนอยู่
• การวิจัยยืนยันมวลมหาศาลของหลุมดำมวลมหาศาลที่ใจกลางกาแลคซี

ยกระดับไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด บทวิจารณ์ผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการเชิงลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร