LIGO talán felfedezett sötét anyagot a balesetben

Amikor a lézerinterferométer gravitációs hullám megfigyelőközpontjában (LIGO) dolgozó tudósok februárban felfedezték a gravitációs hullámokat, ez egy évszázados keresés végét jelezte, hogy valami fizikus tudta, hogy létezett, de nem tudta teljesen kitapintani és azonosítani.

Talán megbukottunk egy ritka gyöngyszemre a felfedezéssel, és véletlenül megöltünk két 100 éves madarat egy kővel. A Johns Hopkins Egyetem fizikusai által írt és 2003-ban megjelent új könyv Fizikai áttekintés betűk azt vizsgálja, hogy a LIGO által megfigyelt, gravitációs hullámokat előidéző ​​fekete lyukfúzió is tartalmaz-e olyan jelet, amely megerősíti a sötét anyag létezését.

Az 1922-ben először feltételezett sötét anyag a világegyetem összes anyagának 85 százalékát teszi ki. De a szokásos ügyektől eltérően a tudósok soha nem tudták megfigyelni és mérni. Tudjuk, hogy létezik, mert olyan furcsa dolgokat láttunk, amelyek az univerzumban történnek, ami csak az anyag tömeges felhalmozódásának eredménye, ami gravitációs hatást eredményez. Sajnos ez rejtett marad - és a tudósok gyakorlatilag egy évszázadot töltöttek, és mindezt eredménytelenül keresik.

Februárban a tudósok egy pár interferométert használtak arra, hogy megfigyeljék a gravitációs hullámokból eredő rendkívül gyenge jeleket - chirpeket -, amelyek lényegében a nagy energiájú események által előállított térbeli időkben. Ebben az esetben két fekete lyuk volt - mindegyik körülbelül 30-szor nagyobb, mint a napunk - egymásba ütközött 1,3 milliárd fényévre. Ez az ütközés 5,3 × 10 ^ 47 joules energiát eredményezett.

A JHU kutatócsoportja azon tűnődött, vajon a LIGO-jel is tartalmaz-e valamit - valamit a sötét anyaghoz. Az egész vizsgálat az elsõdleges fekete lyukak (PBH-k) köré összpontosít - egy hipotetikus, először Stephen Hawking által 1971-ben fellépett, ami arra enged következtetni, hogy a korai univerzum több különböző sűrű régióból állt, amelyek a csillagtesteket alkotó nyers kozmikus anyagokból álltak. Míg a normál fekete lyukak összeomlott csillagok, PBH-k eredményei voltak, ezek a régiók önmagukban összeomlottak. Így a korai csillagok ezekhez a PBH-khoz közel állnának, amelyek elég kicsi ahhoz, hogy gyakran a galaktikus halo körül - a galaxis azon része, ahol elsőként a sötét anyagot gondolják.

Bár az az elképzelés, hogy a PBH-k valóban ott vannak, merült az elmúlt évtizedben, néhány fizikus még mindig úgy gondolja, hogy lehetséges. A JHU csapata nem feltétlenül nyújt olyan bizonyítékot, hogy a LIGO jel mutatja a sötét anyagot; ehelyett azt a következtetést vonják le, hogy a mérések nem zárják ki a PACT-eknek a galaktikus halogénben történő egyesítésének várható arányát.

„Megkülönböztetjük, hogy egyéni gravitációs hullám esemény, vagy akár az események néhány populációja PBH-ból sötét anyagból vagy több hagyományos asztrofizikai forrásból származik. Mégis van némi kilátás. Úgy tűnik, hogy a PBH-fúziók többet fognak osztani, mint a kis méretű sötét anyag halók, és így kevésbé valószínű, hogy a világító galaxisokban vagy azok közelében találhatók, mint a hagyományosabb asztrofizikai forrásokból származó fekete lyuk.

Más szavakkal, még nem tudhatjuk meg, hogy a LIGO jel nem volt a sötét anyaghoz kapcsolódó PBH okozta. A JHU csapata a galaktikus halókon belüli asztrofizikai tömegekre irányuló tanulmányok összpontosítását javasolja, amelyek nem tudnak egyértelműen összekapcsolódni az ismert forrásokkal.

Egy dolog biztos: a sötétszürke keresés most már meggyógyult.