Таємничі хмари можуть надати нові підказки щодо темної матерії

1 / 12 / 2021 21:54, автор: Анатолій Колесник
Таємничі хмари можуть надати нові підказки щодо темної матерії - фото
Др. Ліллі Сан шукає бозонні хмари — ключовий претендент на темну матерію. Credit: Tracey Nearmy/ANU

Полювання на гравітаційні хвилі – брижі в просторі та часі, викликані величезними космічними катаклізмами, – може допомогти вирішити одну з інших пекучих таємниць Всесвіту — бозонні хмари та те, чи є вони провідним претендентом на темну матерію. Для виявлення місцерозташування потенційних бозонних хмар дослідники використовують потужні інструменти, такі як удосконалена Лазерна інтерферометрична гравітаційно-хвильова обсерваторія (LIGO), вдосконалені Virgo та KAGRA, які реєструють гравітаційні хвилі з відстані до мільярдів світлових років.

Про це розповідають в Австралійському національному університеті (ANU), передають OstanniPodii.com

Бозонні хмари, що складаються з надлегких субатомних частинок, які майже неможливо виявити, були запропоновані як можливе джерело темної матерії, яка становить близько 85 відсотків усієї матерії у Всесвіті.

Тепер нове велике міжнародне дослідження, проведене у рамках співпраці LIGO-Virgo-KAGRA під керівництвом дослідників з ANU, пропонує один з найкращих методів на вполювання цих субатомних частинок шляхом пошуку гравітаційних хвиль, викликаних бозонними хмарами, що кружляють навколо чорних дір.

Докторка Ліллі Сан з Центру гравітаційної астрофізики ANU сказала, що це дослідження було першим у світі оглядом всього неба, призначеним для пошуку передбачених гравітаційних хвиль, що виходять від можливих бозонних хмар поблизу швидко обертових чорних дір.

«Ці надлегкі бозонні частинки майже неможливо виявити на Землі», – сказала докторка Сан.

Новини за подібною темою:

«Частинки, якщо вони існують, мають надзвичайно малу масу й рідко взаємодіють з іншою матерією, що є однією з ключових властивостей, які, як вбачається, має темна матерія. Темна матерія – це матеріал, який неможливо побачити безпосередньо, але ми знаємо, що темна матерія існує через вплив, який він чинить на об’єкти, які ми можемо спостерігати.»

«Але, завдяки пошуку гравітаційних хвиль, які випромінюють ці хмари, ми зможемо відстежити ці невловні бозонні частинки та, можливо, "зламати код" темної матерії. Наші пошуки також можуть дозволити нам виключити деякі надлегкі бозонні частинки, які, згідно з нашими теоріями, можуть існувати, але насправді не існують.»

Др. Сан, яка також є молодшою дослідницею Центру передового досвіду ARC з виявлення гравітаційних хвиль (OzGrav), сказала, що детектори гравітаційних хвиль дозволяють дослідникам вивчати енергію швидко обертових чорних дір, що виділяється такими хмарами, якщо вони існують.

Чорна діра

Чорна діра в уявленні художника. Credit: NASA

«Ми вважаємо, що ці чорні діри захоплюють величезну кількість бозонних частинок у своє потужне гравітаційне поле, створюючи хмару, що співобертається з ними. Цей витончений танець триває мільйони років і продовжує генерувати гравітаційні хвилі, які проносяться крізь космос», - сказала вона.

Хоча дослідники ще не виявили гравітаційні хвилі від бозонних хмар, докторка Сан каже, що наука про гравітаційні хвилі «відкрила двері, які раніше були замкнені для вчених».

«Відкриття гравітаційних хвиль не тільки дають інформацію про таємничі компактні об’єкти у Всесвіті, такі як чорні діри та нейтронні зорі, вони також дозволяють нам шукати нові частинки та темну матерію», – сказала вона.

«Майбутні детектори гравітаційних хвиль, безумовно, відкриють більше можливостей. Ми зможемо проникнути глибше у Всесвіт і дізнатися більше про ці частинки.»

«Наприклад, відкриття бозонних хмар за допомогою детекторів гравітаційних хвиль дасть важливе уявлення про темну матерію та допоможе просунути вперед інші пошуки темної матерії. Це також розширить наше розуміння фізики елементарних частинок».

Ще одним значним відкриттям стало те, що дослідження пролило більше світла на ймовірність існування бозонних хмар у нашій галактиці, враховуючи їх вік.

Др. Сан сказала, що сила будь-якої гравітаційної хвилі залежить від віку хмари, причому більш старіші посилають слабкіші сигнали.

«Бозонна хмара зменшується, оскільки втрачає енергію, посилаючи гравітаційні хвилі», — сказала докторка Сан.

«Ми дізналися, що певний тип бозонних хмар молодше 1000 років навряд чи буде існувати де-небудь у нашій галактиці, тоді як хмари віком до 10 мільйонів років навряд чи будуть існувати в межах приблизно 3260 світлових років від Землі.»

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.


Коментарі:
 

Останні новини:

сьогодні:

всі новини


 
ПОПУЛЯРНІ НОВИНИ:
Астрономи знайшли свідчення другого суперсупутника за межами С...

06:20, 16 січня 2022 р.
Астрономи знайшли свідчення другого суперсупутника за межами С...
 
Перед Водохрещем повз Землю пролетить небезпечний астероїд

05:44, 11 січня 2022 р.
Перед Водохрещем повз Землю пролетить небезпечний астероїд
 
Галактичний спокій на знімку Хаббла

05:56, 11 січня 2022 р.
Галактичний спокій на знімку Хаббла
 
5,4 тис нових захворювань COVID-19 за добу в Україні

09:40, 11 січня 2022 р.
5,4 тис нових захворювань COVID-19 за добу в Україні
 
Землю оточує величезна бульбашка, яка є джерелом усіх найближч...

21:58, 13 січня 2022 р.
Землю оточує величезна бульбашка, яка є джерелом усіх найближч...
 
 
СХОЖІ НОВИНИ:
Чи чорні діри утворилися відразу після Великого вибуху?

20:39, 16 грудня 2021 р.
Чи чорні діри утворилися відразу після Великого вибуху?
 
В галактиці не знайдено жодних доказів існування темної матерії

15:11, 6 грудня 2021 р.
В галактиці не знайдено жодних доказів існування темної матерії
 
Астрономи виявили на диво масивну чорну діру у галактиці-супут...

04:56, 3 грудня 2021 р.
Астрономи виявили на диво масивну чорну діру у галактиці-супут...
 
Запропоновано пояснення виникнення поточної щільності темної м...

08:54, 5 листопада 2021 р.
Запропоновано пояснення виникнення поточної щільності темної м...
 
Астрофізики представили найбільший в історії набір симуляцій В...

05:24, 26 жовтня 2021 р.
Астрофізики представили найбільший в історії набір симуляцій В...
 
 
НОВИНИ ВІД ПАРТНЕРІВ:


Цей сайт та сторонні віджети на ньому використовують COOKIE, що необхідно для повноцінної роботи сайту. “Куки” – це безпечна технологія збирання аналітичної інформації про відвідувачів. Їх можна відключити у налаштуваннях Вашого браузера. Погодитися на використання Cookie