Bilim adamları ilk kez, büyük miktarda görünmez karanlık maddenin etrafını sardığına dair dolaylı kanıtlar keşfetmiş olabilirler. Kara delikler. Keşif, doğrulanırsa, karanlık madde çalışmasında büyük bir atılım olabilir.
Karanlık madde, evrendeki tüm maddenin yaklaşık %85'ini oluşturur, ancak astronomlar için neredeyse tamamen görünmezdir. Bunun nedeni, yıldızları, gezegenleri ve etrafımızdaki her şeyi oluşturan maddenin aksine, karanlık maddenin ışıkla etkileşime girmemesi ve görülememesidir.
Neyse ki, karanlık madde yerçekimsel olarak etkileşime giriyor, bu da araştırmacıların sıradan maddenin bir "vekili" üzerindeki yerçekimsel etkisine bakarak karanlık maddenin varlığını anlamasına olanak tanıyor. Yeni bir çalışmada, Hong Kong Eğitim Üniversitesi'nden bilim adamlarından oluşan bir ekip, ikili sistemlerde kara deliklerin yörüngesinde dönen yıldızları bu tür "vekiller" olarak kullandı.
Ekip, iki yıldızın yörüngelerinin A1-0620 ve XTE J00+1118 olarak adlandırılan yoldaş karadeliklerinin etrafında hareket ederken yılda yaklaşık 480 milisaniye yavaşlamasını veya hafifçe yavaşlamasını izledi. Ekip, yavaşlamanın, kara delikleri yutan ve daha büyük kütleli ortaklarının yörüngesinde dönen yıldızlar için önemli sürtünme ve yerçekimi yaratan karanlık maddenin sonucu olduğu sonucuna vardı.
Ekip, kara delik sistemlerinin bilgisayar simülasyonlarını kullanarak, kozmolojide yaygın olarak kullanılan ve karanlık madde ile yerçekimsel olarak etkileşime giren nesneler tarafından belirli bir momentum kaybını varsayan, karanlık maddenin dinamik sürtünme modelini uyguladı. Simülasyonlar, yörüngelerin gözlemlenen bozulma oranlarının sürtünme modelinin tahminlerine karşılık geldiğini gösterdi. Gözlenen yörünge bozunma oranı, karanlık madde içermeyen ikili dosyalar için yılda yaklaşık 50 milisaniye yörünge bozunması olan teorik tahminin yaklaşık 0,02 katıdır.
Bölüm lideri ve Doçent Jang Man Ho, "Bu, kara deliklerin etrafındaki karanlık maddenin varlığını doğrulamak ve kanıtlamak için 'dinamik sürtünme modelini' kullanan ilk çalışmadır" diyor. Uygulamanızda Doğa Bilimleri ve Çevre Çalışmaları ortamı.
30 Ocak'ta The Astrophysical Journal Letters'da yayınlanan çalışmanın sonuçları, kozmolojide kara deliklerin kendilerine yeterince yaklaşan karanlık maddeyi emebileceğine dair uzun süredir devam eden bir teoriyi doğrulamaya yardımcı oluyor. Bu, karanlık maddenin kara deliklerin etrafında yeniden dağılımına yol açarak, yakın çevrelerinde, çevredeki nesnelerin yörüngelerini ince bir şekilde etkileyebilecek bir "yoğunluk artışı" yaratır.
Chan, kara deliklerin etrafındaki karanlık maddeyi incelemeye yönelik önceki girişimlerin, gama ışınları biçimindeki yüksek enerjili ışığın yayılmasına veya yerçekimi dalgaları olarak bilinen uzayda titreşimlere dayandığını açıkladı. Bu emisyonlar, evrende gökbilimcileri yeterli veri için uzun süre bekletebilen nadir bir olay olan kara deliklerin çarpışması ve birleşmesinden kaynaklanır.
Bu araştırma, bilim insanlarına kara deliklerin etrafına dağılmış karanlık maddeyi incelemeleri için yeni bir yol sunuyor ve bu da onların araştırmalarında daha aktif olmalarına yardımcı olabilir. Ekip, gelecekte çalışmak için benzer kara delik ikili dosyalarını aramayı planlıyor.
Chan, "Bu araştırma, gelecekteki karanlık madde araştırmaları için önemli bir yeni yön açıyor." Dedi. "Sadece bir galakside, Samanyolu'nda, karanlık maddenin gizemini çözmeye yardımcı olacak zengin bilgiler sağlayabilen, çalışmamızdaki nesnelere benzer en az 18 ikili sistem var."
Ayrıca okuyun: