ЛИГО је можда открио тамну материју због несреће

Када су научници који су радили на опсерваторији за гравитационе таласе ласерског интерферометра (ЛИГО) открили гравитационе таласе још у фебруару, то је означило крај једног века дугог трагања за нечим што су физичари знали да постоје, али нису могли да утврде и идентификују.

Можда смо наишли на ријетки драгуљ с тим открићем и ненамјерно убили двије птице старе 100 година једним каменом. Нови рад који су написали физичари на Универзитету Јохнс Хопкинс и објављен у Пхисицал Ревиев Леттерс истражује да ли је спајање црних рупа које је произвело гравитационе таласе и које је ЛИГО уочио такође садржавало сигнал који потврђује постојање тамне материје.

Тамна материја, прва хипотеза 1922. године, чини 85% све материје у универзуму. Али, за разлику од обичне материје, научници га никада нису могли посматрати и мјерити. Знамо да постоји, јер смо видели неке чудне ствари које се дешавају у свемиру и које би могле бити само резултат неке масивне акумулације материје која ствара гравитациони ефекат. Нажалост, она остаје скривена - а знанственици су практично провели један вијек трагајући за њом без успјеха.

Још у фебруару, научници су користили пар интерферометара да би посматрали изузетно слабе сигнале - цхирпс - који су резултат гравитационих таласа (у суштини таласи у простор-времену који су настали због догађаја високе енергије). У овом случају, то су биле две црне рупе - свака око 30 пута масивнија од нашег Сунца - које се сударају у Земљу још 1,3 милијарде светлосних година. Та колизија је ослободила 5,3 × 10 ^ 47 јула енергије.

Истраживачки тим ЈХУ почео је да се пита да ли ЛИГО сигнал садржи и нешто више - нешто што се односи на тамну материју. Читава истрага се фокусира на нешто што се назива примордијалне црне рупе (ПБХс) - хипотетички први пут постављен од стране Степхена Хавкинга 1971. године који сугерише да је рани универзум био састављен од неколико различитих густих региона опскрбљених сировим космичким материјалима који чине звјездана тијела. Док су нормалне црне рупе резултат срушених звијезда, ПБХс су те регије пропадале. Дакле, ране звијезде би се формирале близу ових ПБХ, које су довољно мале да се често подупиру око галактичког ореола - дијела галаксије гдје се сматра да тамна твар првенствено постоји.

Иако је идеја да су ПБХ-и заиста тамо, заронила у посљедњој деценији, неки физичари још увијек мисле да би то могло бити могуће. Тим ЈХУ не нуди нужно никакве потврдне доказе да ЛИГО сигнал илуструје тамну материју; умјесто тога они закључују да мјерења не искључују појам очекиване стопе за спајање ПБХс унутар галактичког халоа.

„Разликовати да ли је било који појединачни догађај гравитационог вала, или чак нека популација догађаја, из ПБХ тамна материја или више традиционални астрофизички извори ће бити застрашујући. Ипак, постоје неке перспективе. Већина очигледно, спајања ПБХ-ја ће бити дистрибуирана као мала тамна материја ореола и стога је мање вероватно да ће се наћи у или близу блиставих галаксија него спајање црне рупе из више традиционалних астрофизичких извора.

Другим речима, још увек не можемо да закључимо да је ЛИГО сигнал није узрокован ПБХ повезаним са тамном твари. Тим ЈХУ предлаже фокусирање студија о астрофизичким масама унутар галактичких ореола које се не могу закључити са познатим изворима.

Једно је сигурно: потрага за тамном материјом је постала још чуднија.