Proti novemu razumevanju temne materije

Pin
Send
Share
Send

Temna snov ostaja večinoma skrivnostna, vendar astrofiziki to skrivnost še vedno poskušajo odkriti. Lansko leto je odkrivanje gravitacijskih valov Laser Interferometer Gravitacijski valni observatorij (LIGO) odprlo novo okno v skrivnost temne snovi. Vnesite tako imenovane "prvotne črne luknje".

Teoretiki so predvideli obstoj delcev, imenovanih Šibko v interakciji z masivnimi delci (WIMPS). Ti WIMP bi lahko bili temna snov. Toda težava je, da ni eksperimentalnih dokazov, ki bi to podkrepili. Skrivnost temne snovi je še vedno odprt spis.

Ko je LIGO lani odkril gravitacijske valove, je znova zanimanje za drugo teorijo poskušal razložiti temno snov. Ta teorija pravi, da bi lahko bila temna snov dejansko v obliki prvotnih črnih lukenj (PBH), ne pa prej omenjenih WIMPS.

Prvotne črne luknje so drugačne od črnih lukenj, na katere verjetno mislite. Temu rečemo zvezdne črne luknje in nastanejo, ko se na koncu življenja dovolj velika zvezda zruši vase. Velikost teh zvezdnih črnih lukenj je omejena z velikostjo in razvojem zvezd, ki jih tvorijo.

Za razliko od zvezdnih črnih lukenj so prvotne črne luknje v prvih trenutkih vesolja nastajale v velikih nihanjih materije. Lahko so veliko večje ali manjše od zvezdnih črnih lukenj. PBH bi lahko bile tako majhne kot asteroidi ali pa do 30 sončnih mas, tudi večje. Lahko bi bili tudi bolj obilni, saj za oblikovanje ne potrebujejo velike zvezde.

Ko se dve od teh PBH, večjih od približno 30 sončnih mas, združita skupaj, bi ustvarili gravitacijske valove, ki jih zazna LIGO. Teorija pravi, da bi te prvinske črne luknje našli v halih galaksij.

Če bi bilo v teh galaksijskih halo dovolj teh vmesnih PBH, bi vplivali na svetlobo iz oddaljenih kvazarjev, ko gre skozi halo. Ta učinek se imenuje „mikro objektiv“. Mikro leča bi koncentrirala svetlobo in kvazarje postajala svetlejša.

Učinek tega mikro objektiva bi bil močnejši, večja kot je masa PBH ali bolj obilne so PBH v galaktični halo. Seveda ne vidimo samih črnih lukenj, lahko pa povečamo svetlost kvazarjev.

V sodelovanju s to domnevo je ekipa astronomov na Instituto de Astrofísica de Canarias preučila učinek mikro objektiva na kvazarje, da bi ocenila število prvotnih črnih lukenj vmesne mase v galaksijah.

"Črne luknje, katerih spajanje je zaznal LIGO, so verjetno nastale zaradi propada zvezd in niso bile prvotne črne luknje." -Evencio Mediavilla

Študija je proučevala 24 kvazarjev, ki so gravitacijsko podedovani, rezultati pa kažejo, da so normalne zvezde, kot je naše Sonce, tiste, ki povzročajo učinek mikro objektiva na oddaljene kvazarje. To izključuje obstoj velike populacije PBH v galaktičnem halu. "Ta študija pomeni," pravi Evencio Mediavilla, "da sploh ni verjetno, da črne luknje z maso med 10 in 100-kratno maso Sonca tvorijo pomemben del temne snovi". Zaradi tega so črne luknje, katerih spajanje je zaznal LIGO, verjetno nastale zaradi propada zvezd in niso bile prvotne črne luknje. "

Odvisno od vaše perspektive, ali bodisi odgovori na nekatera naša vprašanja o temni snovi, ali le poglablja skrivnost.

Morda bomo morali dolgo počakati, preden natančno vemo, kaj je temna snov. Toda novi teleskopi, ki jih izdelujejo po vsem svetu, kot so evropski izjemno velik teleskop, velikanski teleskop Magellan in teleskop velikega sinoptičnega raziskovanja, obljubljajo, da bomo poglobljeno razumeli, kako se obnaša temna snov in kako oblikuje vesolje.

Samo še vprašanje časa je, kdaj se bo rešilo skrivnost temne snovi.

Pin
Send
Share
Send