Gravitacijski valovi bodo razkrili skrivnosti črnih lukenj

Prihodnja laserska interferometrična antena LISA bo postala obsežen instrument, ki omogoča preučevanje različnih kozmičnih pojavov, vključno s trčenjem črnih lukenj, in gravitacijskih valov, ki se gibljejo skozi prostor in čas. Znanstveniki verjamejo, da je naprava sposobna najti izmuzljiv delce temne snovi.

LISA bo astrofizikom omogočila opazovanje gravitacijskih valov, ki jih oddajajo črne luknje, ko trčijo ali ujamejo druge črne luknje. LISA bo sestavljena iz treh vesoljskih plovil, ki krožijo okoli sonca v trikotni »konstelaciji«. Gibljivi gravitacijski valovi močno izkrivljajo stranice trikotnika in te minimalne nihanja lahko določimo z laserskimi žarki. Posledično bo LISA omogočila proučevanje pojavov, ki so nevidni v različnih spektrih svetlobe.

Gravitacijski valovi bodo razkrili skrivnosti črnih lukenj

Posnetki 120-milijonte simulacije delcev dveh združljivih pritlikavih galaksij, od katerih ima vsaka črno luknjo 6-7,5 milijard let.

Raziskovalci so tudi ugotovili, da bo LISA lahko povedala koristne informacije o temni snovi. Domneva se, da delci temne snovi predstavljajo približno 85% snovi v vesolju. Ampak vse to je le hipoteza, ker ne uspe popraviti. Vendar pa izračuni kažejo, da se bodo številne galaksije raztresle, namesto da se vrtijo skupaj, če se ne zadržujejo v velikih količinah temne snovi. Prvič, deluje za pritlične galaksije. Čeprav so majhni in šibki, so tudi najpogostejši v vesolju. Astrofizike zanimajo dejstvo, da v njihovih strukturah prevladuje temna snov, zato postanejo naravni laboratoriji za študij.

Razmerje med črnimi luknjami in temno snovjo

Nova študija je izvedla računalniške simulacije z visoko ločljivostjo glede rojstva pritlikavih galaksij, kar je privedlo do nepričakovanih rezultatov. Z izračunom interakcije med temno snovjo, zvezdami in osrednjimi črnimi luknjami je ekipa odkrila močno povezavo med stopnjami fuzije črne luknje in količino temne snovi v galaktičnem središču. To pomeni, da nam bo merjenje gravitacijskih valov ob sotočju črnih lukenj omogočilo, da izvedemo več o lastnostih hipotetičnega delca temne snovi.

Prva odkrita povezava med črnimi luknjami in temno snovjo je mogoče matematično opisati. To je pomembna točka, saj se pripravlja projekt LISA. Predhodni rezultati simulacije so se veselo srečali v znanstvenem svetu. Misija se začne v 15 letih, vendar nam bo omogočila, da povežemo fiziko kozmologije in delcev.

Komentarjev (0)
Iskanje