Qravitasiya dalğalarının - böyük kosmik kataklizmlərin yaratdığı fəzada və zamanda pulsasiyaların axtarışı kainatın digər sirlərindən birini - bozon buludlarını və onların qaranlıq maddə üçün əsas rəqib olub-olmadığını həll etməyə kömək edə bilər.
Potensial bozon buludlarını aşkar etmək üçün tədqiqatçılar milyardlarla işıq ili uzaqlıqdakı qravitasiya dalğalarını qeyd edən Lazer İnterferometrik Qravitasiya-Dalğa Təkmil Rəsədxanası (LIGO), Qız Advanced və KAGRA kimi güclü alətlərdən istifadə edirlər.
Faktiki olaraq aşkar edilməyən ultra yüngül atomaltı hissəciklərdən ibarət bozon buludları, kainatdakı bütün maddələrin təxminən 85%-ni təşkil edən qaranlıq maddənin mümkün mənbəyi kimi təklif edilmişdir.
İndi, Avstraliya Milli Universitetinin (ANU) alimlərinin rəhbərlik etdiyi LIGO-Virgo-KAGRA əməkdaşlığının əsas yeni beynəlxalq araşdırması, qara dəliklərin orbitində fırlanan bozon buludlarının yaratdığı qravitasiya dalğalarını axtararaq bu atomaltı hissəcikləri tapmaq üçün ən yaxşı imkanlardan birini təklif edir. .
ANU-nun Qravitasiya Astrofizika Mərkəzindən Dr Lilly Sun, tədqiqatın sürətlə fırlanan qara dəliklərin yaxınlığında mümkün bozon buludlarından çıxan proqnozlaşdırılan qravitasiya dalğalarını axtarmaq üçün nəzərdə tutulmuş dünyanın ilk bütün səma tədqiqatı olduğunu söylədi.
“Yer üzündə bu ultra yüngül bozon hissəciklərini aşkar etmək demək olar ki, mümkün deyil. Bu hissəciklər, əgər varsa, olduqca aşağı kütləyə malikdirlər və nadir hallarda digər maddələrlə qarşılıqlı əlaqədə olurlar ki, bu da qaranlıq maddənin malik olduğu əsas xüsusiyyətlərdən biridir”. Qaranlıq maddə birbaşa görünməyən materialdır, lakin biz bilirik ki, qaranlıq maddə müşahidə edə bildiyimiz obyektlərə təsir etdiyi üçün mövcuddur. Lakin bu buludların yaydığı qravitasiya dalğalarını tədqiq etməklə biz bu çətin bozonik hissəcikləri izləyə və bəlkə də qaranlıq maddə kodunu sındıra bilərik. Bizim axtarışımız həm də nəzəriyyələrimizin mövcud ola biləcəyini irəli sürdüyü, lakin əslində mövcud olmayan bəzi ultrayüngül bozon hissəciklərini istisna etməyə imkan verə bilər”, - deyə Doktor Sun bildirib.
ARC Qravitasiya Dalğalarının Təsbiti üzrə Mükəmməllik Mərkəzinin (OzGrav) kiçik elmi işçisi olan Dr. Sun deyir ki, qravitasiya dalğası detektorları tədqiqatçılara, əgər varsa, bu cür buludların yaydığı sürətlə fırlanan qara dəliklərin enerjisini öyrənməyə imkan verir.
“Biz inanırıq ki, bu qara dəliklər güclü qravitasiya sahəsində çoxlu sayda bozonik hissəcikləri tutaraq onlarla əlaqəli bir bulud yaradır. Bu rəqs milyonlarla ildir ki, davam edir və kosmosda səyahət edən cazibə dalğaları yaratmağa davam edir” dedi.
Tədqiqatçılar hələ də bozon buludlarından qravitasiya dalğalarını aşkar etməsələr də, doktor Sun qravitasiya dalğaları elminin "əvvəllər alimlərin üzünə bağlı olan qapıları açdığını" söylədi. “Qravitasiya dalğalarının kəşfi kainatdakı qara dəliklər və neytron ulduzları kimi sirli kompakt obyektlər haqqında məlumat verməklə yanaşı, həm də yeni hissəciklər və qaranlıq maddə axtarışına imkan verir. Gələcək qravitasiya dalğa detektorları, şübhəsiz ki, daha çox imkanlar açacaq. Biz kainatın dərinliyinə nüfuz edə və bu hissəciklər haqqında daha çox məlumat kəşf edə biləcəyik. Məsələn, qravitasiya dalğası detektorları tərəfindən bozon buludlarının aşkarlanması qaranlıq materiya haqqında mühüm məlumat verəcək və digər qaranlıq maddə axtarışlarını irəlilətməyə kömək edəcək. Bu, həm də hissəciklər fizikası haqqında anlayışımızı daha geniş şəkildə yaxşılaşdıracaq” dedi.
Digər mühüm kəşf, tədqiqatın qalaktikamızda bozon buludlarının yaşlarını nəzərə alaraq mövcud olma ehtimalına işıq salması idi. Doktor Sun hər hansı qravitasiya dalğasının gücünün buludun yaşından asılı olduğunu, köhnə buludların isə daha zəif siqnallar göndərdiyini söylədi. "Bozon buludu enerji itirdikcə büzülür və cazibə dalğaları göndərir" dedi Doktor Sun.
"Biz öyrəndik ki, 1000 ildən daha gənc müəyyən növ bozon buludunun qalaktikamızın heç bir yerində mövcud olma ehtimalı azdır və yaşı 10 milyon ilə qədər olan buludların da Yerdən təxminən 3260 işıq ili məsafəsində mövcud olma ehtimalı azdır."
Həmçinin oxuyun: