Што знаете за темната материја? Според една нова студија, темната материја - мистериозна супстанца која има гравитациско влечење, но не испушта радијација - всушност може да се состои од огромни кластери на антички црни дупки, формирана на самиот почеток на универзумот.
Овој заклучок се заснова на анализата на гравитационите бранови предизвикани од два далечни судири меѓу црните дупки и неутронските ѕвезди.
Брановите, означени како GW190425 и GW190814, беа откриени во 2019 година од Опсерваторијата за гравитациони бранови со ласерски интерферометар (LIGO) во Вашингтон и Луизијана и интерферометарот Девица во близина на Пиза, Италија. Претходната анализа покажа дека тие биле предизвикани од судири меѓу црни дупки со маса од 1,7 до 2,6 пати поголема од нашето Сонце и можна многу помала неутронска ѕвезда или многу поголема црна дупка. Но, тоа ќе го направи еден од објектите како што го нарекуваат астрофизичарите црна дупка од соларна маса, што очигледно е за масата на Сонцето. Црните дупки со соларна маса се прилично мистериозни затоа што не се очекуваат од традиционалната астрофизика, во која ѕвездени експлозии или супернови ги претвораат поголемите ѕвезди во црни дупки.
Исто така интересно:
- Поларизираната светлина ги открива тајните на магнетното поле на црната дупка
- Астрономите открија супермасивна црна дупка во движење
Овие црни дупки со соларна маса можеби се „исконски“ црни дупки создадени во Големата експлозија. Или тие би можеле да се формираат подоцна, кога неутронските ѕвезди се претвораат во црни дупки, или откако ќе се апсорбираат исконските црни дупки, или откако ќе се апсорбираат одредени наводни типови на темна материја.
Почетни црни дупки
Примордијалните црни дупки, доколку постојат, веројатно биле создадени во масивни количини во првата секунда од Големата експлозија пред околу 13,77 милијарди години. Тие би биле од сите големини - најмалата би била микроскопска, а најголемата би била десетици илјади пати поголема од масата на нашето Сонце.
Истражувачите сакаа да видат дали можат да ја направат разликата помеѓу исконските црни дупки и црните дупки кои настанале од неутронските ѕвезди, треперливите остатоци од супернови оставени по експлозијата на нивните матични ѕвезди откако го искористиле целиот свој водород во реакциите на нуклеарна фузија.
Астрофизичарите проценуваат дека ѕвездите со маса од околу пет пати поголема од масата на Сонцето пропаѓаат, оставајќи зад себе неутронска ѕвезда направена од супергуста материја, со приближно масата на нашето Сонце спакувана во сфера со големина на град.
Според на оваа теорија, силната гравитација на некои неутронски ѕвезди постојано би привлекувала честички од темната материја. Новата студија сугерира дека на крајот нивната гравитација ќе стане толку голема што неутронската ѕвезда и темната материја ќе се урнат заедно во црна дупка.
Алтернатива предложена од студијата е дека неутронската ѕвезда можела да биде привлечена и споена со мала исконска црна дупка, која потоа се населила во центарот на неутронската ѕвезда и се хранела со околната материја додека не остане само црната дупка.
Гравитациски бранови
Научниците образложија дека црните дупки што се трансмутирале од неутронските ѕвезди ќе ја следат истата масовна дистрибуција на неутронските ѕвезди од кои потекнуваат, што зависи од големината на нивните матични ѕвезди. Имајќи го тоа на ум, тие ги испитаа податоците од околу 50-те до сега откриени гравитациски бранови и открија дека само две - GW190425 и GW190814 - се поврзани со објекти со вистинска маса да бидат исконски црни дупки.
Истражувањето не е убедливо: сè уште е можно двата судири да вклучуваат неутронски ѕвезди со забележлива маса или црни дупки кои се менуваат од неутронски ѕвезди со овие големини. Но, авторите пишуваат дека масовната дистрибуција на неутронски ѕвезди, кои се претпоставува дека постојат во универзумот, го прави тоа неверојатно.
Прочитајте исто така:
- Мисијата до Уран и Нептун може да стане детектор на гравитациони бранови
- Гравитационите леќи ќе овозможат да се создаде Галактички Интернет