Gravitatsion to'lqinlarni qidirish - buyuk kosmik kataklizmlar natijasida yuzaga kelgan kosmos va vaqtdagi pulsatsiyalar - koinotning boshqa sirlaridan biri - bozon bulutlarini va ular qorong'u materiya uchun asosiy da'vogar ekanligini aniqlashga yordam beradi.
Potensial bozon bulutlarini aniqlash uchun tadqiqotchilar milliardlab yorug'lik yiligacha bo'lgan gravitatsiya to'lqinlarini qayd etuvchi Lazer Interferometrik Gravitatsion-to'lqinli ilg'or observatoriya (LIGO), Virgo Advanced va KAGRA kabi kuchli asboblardan foydalanadilar.
Koinotdagi barcha moddalarning taxminan 85% ni tashkil etuvchi qorong'u materiyaning mumkin bo'lgan manbai sifatida deyarli aniqlanmaydigan o'ta engil subatomik zarralardan tashkil topgan bozon bulutlari taklif qilingan.
Avstraliya Milliy Universiteti (ANU) olimlari boshchiligidagi LIGO-Virgo-KAGRA hamkorligining yangi yirik xalqaro tadqiqoti qora tuynuklarni aylanib yuruvchi bozon bulutlari keltirib chiqaradigan tortishish to'lqinlarini izlash orqali ushbu subatomik zarralarni topish uchun eng yaxshi imkoniyatlardan birini taklif etadi. .
ANU Gravitatsion astrofizika markazidan doktor Lilli Sunning aytishicha, tadqiqot tez aylanadigan qora tuynuklar yaqinidagi ehtimoliy bozon bulutlaridan chiqadigan bashorat qilingan tortishish toʻlqinlarini izlash uchun moʻljallangan dunyodagi birinchi butun osmon boʻylab tadqiqotdir.
“Yerda bu ultra yengil bozon zarralarini aniqlash deyarli mumkin emas. Bu zarralar, agar ular mavjud bo'lsa, juda kam massaga ega va kamdan-kam hollarda boshqa moddalar bilan o'zaro ta'sir qiladi, bu qorong'u materiyaning asosiy xususiyatlaridan biridir. Qorong'u materiya to'g'ridan-to'g'ri ko'rinmaydigan materialdir, ammo biz qorong'u materiya mavjudligini bilamiz, chunki u biz kuzata oladigan narsalarga ta'sir qiladi. Ammo bu bulutlar chiqaradigan tortishish to'lqinlarini tekshirish orqali biz bu qiyin bosonik zarralarni kuzatishimiz va qorong'u materiya kodini buzishimiz mumkin. Bizning qidiruvimiz, shuningdek, nazariyalarimiz mavjud bo‘lishi mumkin bo‘lgan, lekin aslida yo‘q bo‘lgan ba’zi o‘ta yengil bozon zarralarini istisno qilishga imkon berishi mumkin”, dedi doktor Sun.
ARC Gravitatsion to‘lqinlarni aniqlash markazining (OzGrav) kichik ilmiy xodimi bo‘lgan doktor Sunning aytishicha, tortishish to‘lqinlari detektorlari tadqiqotchilarga, agar mavjud bo‘lsa, bunday bulutlar chiqaradigan tez aylanadigan qora tuynuklar energiyasini o‘rganish imkonini beradi.
“Biz ishonamizki, bu qora tuynuklar juda ko‘p sonli bozonik zarralarni o‘zlarining kuchli tortishish maydonida tutib, ular bilan bog‘langan bulut hosil qiladi. Bu raqs millionlab yillar davomida davom etib keladi va koinot bo‘ylab tarqaladigan tortishish to‘lqinlarini yaratishda davom etmoqda”, — dedi u.
Garchi tadqiqotchilar haligacha bozon bulutlaridan gravitatsion to‘lqinlarni aniqlay olishmagan bo‘lsa-da, doktor Sunning aytishicha, tortishish to‘lqinlari fani “ilgari olimlar uchun yopiq bo‘lgan eshiklarni ochgan”. “Gravitatsion toʻlqinlarning kashf etilishi nafaqat koinotdagi qora tuynuklar va neytron yulduzlari kabi sirli ixcham obʼyektlar haqida maʼlumot beradi, balki bizga yangi zarralar va qorongʻu moddalarni izlash imkonini beradi. Kelajakdagi gravitatsion to'lqin detektorlari, albatta, ko'proq imkoniyatlarni ochib beradi. Biz koinotga chuqurroq kirib, bu zarralar haqida ko'proq ma'lumotga ega bo'lamiz. Misol uchun, gravitatsion to'lqin detektorlari tomonidan bozon bulutlarini aniqlash qorong'u materiya haqida muhim ma'lumotlarni taqdim etadi va boshqa qorong'u materiya qidiruvlarini rivojlantirishga yordam beradi. Bu bizning zarrachalar fizikasi haqidagi tushunchamizni yanada yaxshilaydi”, dedi u.
Yana bir muhim kashfiyot shundan iborat ediki, tadqiqot bizning galaktikamizda bozon bulutlarining yoshini hisobga olgan holda mavjudligi ehtimolini yoritib berdi. Doktor Sunning aytishicha, har qanday tortishish to'lqinining kuchi bulut yoshiga bog'liq, eski bulutlar esa zaifroq signallarni yuboradi. “Bozon buluti energiyani yo‘qotgani uchun qisqaradi va tortishish to‘lqinlarini chiqaradi”, dedi doktor Sun.
"Biz galaktikamizda 1000 yoshdan kichik bozon bulutining ma'lum bir turi mavjud emasligini va 10 million yilgacha bo'lgan bulutlar Yerdan taxminan 3260 yorug'lik yilida mavjud bo'lmasligini bilib oldik".
Shuningdek o'qing: