Egy indiai elméleti fizikuscsoport kimutatta, hogy a gravitációs hullámok felfedhetik a sötét anyag szerepét a neutroncsillagok fekete lyukakká alakításában.
A sötét anyag egy hipotetikus, láthatatlan anyag, amelyet a nagyméretű struktúrák, például galaxisok és galaxishalmazok furcsa viselkedésének magyarázatára hívnak fel – amely viselkedés nem magyarázható önmagában a gravitációval.
Ha létezik, a sötét anyagnak kölcsönhatásba kell lépnie a közönséges anyaggal a gravitáció révén. Egyes modellek azonban azt jósolják, hogy a sötét anyag a közönséges anyaggal is kölcsönhatásba léphet nagyon gyenge, nem gravitációs kölcsönhatások révén.
Gyenge, de elégséges
"A nem gravitációs kölcsönhatás azt jelenti, hogy a [sötét anyag részecskéinek] valamilyen kölcsönhatásba kell lépniük protonokkal és neutronokkal." Sulagna Bhattacharya mondta Fizika Világa. Bhattacharya a Mumbai-i Tata Fundamentális Kutatási Intézet végzős hallgatója, aki hozzáteszi: „Ezek a kölcsönhatások nagyon gyengék lehetnek, de elégségesek lehetnek ahhoz, hogy a sötét anyag részecskéit befogják egy neutroncsillagba”.
A neutroncsillagok a szupernóvaként felrobbant hatalmas csillagok sűrű magmaradványai. Nagyon kicsik, átmérőjük talán egy tucat kilométer, de tömegük nagyobb, mint a Nap. A neutroncsillagok magja olyan sűrű, hogy növelheti a normál anyag és a sötét anyag közötti kölcsönhatások valószínűségét.
Egy neutroncsillag maximális elméleti tömege 2.5 naptömeg lehet, de a gyakorlatban a legtöbb sokkal kisebb, körülbelül 1.4 naptömeg. A 2.5 naptömegnél nagyobb neutroncsillagok gravitációs összeomláson esnek át és fekete lyukakat képeznek.
A szakadék bezárása
Csillagtömegű fekete lyukak közvetlenül szupernóvákból (nagy csillagok robbanásaiból) is keletkezhetnek, de az elméleti modellezés azt sugallta, hogy 2–5 naptömegnél nem létezhetnek fekete lyukak. Egészen a közelmúltig ezt megfigyelési bizonyítékok támasztották alá. 2015-től kezdődően azonban a feketelyuk-párok egyesüléséből származó gravitációs hullámok megfigyelése felfedte, hogy ebben a tömegrésben vannak fekete lyukak.
Például, GW 190814 egy 2019-ben észlelt gravitációs hullám esemény volt, amely egy 2.50–2.67 naptömegű objektumot érintett. Egy másik rejtélyes esemény volt GW 1904252019-ben is észlelték, ahol az egyesített objektum tömege 3.4 naptömeg volt. Ez lényegesen nagyobb össztömeg, mint bármely ismert kettős neutroncsillag rendszer.
Most Bhattacharya, a felügyelője Basudeb Dasgupta, Plusz Ranjan Laha az Indiai Tudományos Intézet és Anupam Ray A Kaliforniai Egyetem (Berkeley) kutatói azt javasolták, hogy a neutroncsillagok magjában felhalmozódó sötét anyag olyan mértékben megnövelné a magsűrűséget, hogy az egy miniatűr fekete lyukká omlik össze. Ez a fekete lyuk akkor megnő, és elnyeli a neutroncsillagot. Az eredmény a vártnál kisebb tömegű fekete lyuk lenne. És az ilyen kis tömegű fekete lyukak észlelése csábító bizonyíték lenne a sötét anyagra.
“Asztrofizikailag egzotikus”
"Ezek a kompakt objektumok asztrofizikailag egzotikusak lennének" - mondja Bhattacharya, aki egy tanulmány vezető szerzője, amely leírja ezt a hipotézist. Fizikai áttekintés betűk. Írásuk a GW 190814 és a GW 190425 egyesüléseket ismerteti, amelyek fekete lyukakat tartalmazhattak, amelyek sötét anyag segítségével jöttek létre.
Függetlenül attól, hogy léteznek-e neutroncsillagokból átalakított fekete lyukak, vagy sem, Bhattacharya szerint a keresésük „néhány jelentős korlátozást fog eredményezni a sötét anyag nukleonokkal való kölcsönhatásában”. Ennek eredményeként a megfigyelt egyesülések növekvő száma lehetővé teheti a fizikusok számára, hogy értékeljék a sötét anyag különböző modelljeit.
Sötét anyag által hajtott csillagokat láthatott a JWST
Egy másik lehetőség az, hogy a GW 190814-ben és a GW 190425-ben megfigyelt kis tömegű objektumok ősfekete lyukak, amelyek közvetlenül az Ősrobbanás után keletkeztek. Egyes elméletek azonban azt sugallják, hogy az ősfekete lyukak a sötét anyag összetevői lehetnek – így az egyesülések tanulmányozása még több információval szolgálhat a sötét anyag természetéről.
Valójában a gravitációs hullámok sötét anyagra vonatkozó bizonyítékok keresésének fő előnye az, hogy ez a legérzékenyebb eszköz a sötét anyag és a normál anyag halvány nem gravitációs kölcsönhatásának kimutatására.
Ennek az az oka, hogy a gravitációs hullámok megfigyelése nem tartozik a „neutrínó padló” alá, amely korlátozza a sötét anyag közvetlen kimutatását célzó kísérleteket. A padló arra utal, hogy a neutrínók jelentős háttérzajforrást jelentenek a sötétanyag-detektorokban, mint pl. LUX-ZEPLIN.
„Az általunk javasolt módszerrel meg lehet vizsgálni azokat a területeket, amelyek a korlátozott expozíció és az érzékelő érzékenysége miatt a földi detektorok hatókörén kívül esnek” – mondja Bhattacharya.
- SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
- PlatoESG. Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
- PlatoHealth. Biotechnológiai és klinikai vizsgálatok intelligencia. Hozzáférés itt.
- BlockOffsets. A környezetvédelmi ellentételezési tulajdon korszerűsítése. Hozzáférés itt.
- Forrás: https://physicsworld.com/a/gravitational-waves-could-reveal-dark-matter-transforming-neutron-stars-into-black-holes/
- :van
- :is
- :nem
- 1
- 2015
- 2019
- 67
- 90
- a
- Rólunk
- AC
- át
- Hozzáteszi
- Előny
- utóhatásai
- cél
- lehetővé
- kizárólag
- Is
- an
- és a
- Másik
- bármilyen
- VANNAK
- körül
- AS
- At
- szerző
- háttér
- BE
- mert
- válik
- óta
- Kezdet
- hogy
- Berkeley
- között
- Túl
- Nagy
- Big Bang
- Fekete
- Black Hole
- fekete lyukak
- de
- by
- Kalifornia
- TUD
- nem tud
- rögzített
- Központ
- Összeomlás
- összeesik
- COM
- kombinált
- kompakt
- összetevő
- fogalmi
- korlátok
- átalakított
- Mag
- tudott
- kíváncsi
- sötét
- Sötét anyag
- sűrű
- sűrűség
- észlelt
- Érzékelés
- különböző
- közvetlenül
- tucat
- két
- elég
- értékelni
- Még
- esemény
- bizonyíték
- példa
- létezik
- létezik
- Egzotikus
- várható
- kísérletek
- Magyarázza
- magyarázható
- robbanás
- Exponálás
- tény
- repülés
- Emelet
- A
- forma
- alakult
- tovább
- ból ből
- alapvető
- Galaxies
- galaktika
- rés
- gyűjt
- diplomás
- gravitációs
- Gravitációs hullámok
- gravitációs
- nagyobb
- Nő
- Növekvő
- kellett
- Legyen
- segít
- neki
- <p></p>
- Lyuk
- Holes
- azonban
- http
- HTTPS
- kép
- azonnali
- in
- Növelje
- India
- indián
- információ
- belső
- Intézet
- kölcsönhatásba
- kölcsönhatás
- kölcsönhatások
- bele
- hivatkozni
- részt
- kérdés
- IT
- jpg
- Kulcs
- ismert
- labor
- nagy
- nagyarányú
- vezet
- Korlátozott
- határértékek
- készült
- Tömeg
- tömegek
- tömeges
- Anyag
- max-width
- maximális
- Lehet..
- eszközök
- módszer
- modellezés
- modellek
- több
- a legtöbb
- sok
- Mumbai
- kell
- Rejtély
- Nasa
- Természet
- neutrínók
- Semleges csillag
- Neutroncsillagok
- neutronok
- Zaj
- normális
- szám
- tárgy
- objektumok
- észrevételek
- megfigyelt
- of
- on
- or
- rendes
- párok
- Papír
- talán
- Fizika
- Fizika Világa
- Plató
- Platón adatintelligencia
- PlatoData
- játszani
- plusz
- pont
- lehetőség
- powered
- gyakorlat
- előre
- valószínűség
- szonda
- protonok
- ad
- helyezi
- el
- nemrég
- kifejezés
- régiók
- kutatás
- eredményez
- mutatják
- Revealed
- Kritika
- Szerep
- azt mondja,
- Tudomány
- Keresés
- keres
- látott
- érzékeny
- Érzékenység
- kellene
- mutatott
- jelentős
- kicsi
- kisebb
- So
- nap
- néhány
- forrás
- Hely
- csillag
- Csillag
- struktúrák
- diák
- Tanul
- tárgy
- anyag
- lényegesen
- ilyen
- elegendő
- javasol
- nap
- Támogatott
- rendszer
- csábító
- csapat
- földi
- mint
- hogy
- A
- azok
- Őket
- akkor
- elméleti
- Ezek
- ők
- ezt
- Keresztül
- miniatűr
- nak nek
- mondta
- Végösszeg
- transzformáló
- igaz
- fordul
- Uk
- mennek
- egyetemi
- University of California
- -ig
- us
- segítségével
- nagyon
- keresztül
- volt
- hullámok
- we
- voltak
- ami
- WHO
- lesz
- val vel
- belül
- világ
- lenne
- zephyrnet