En ny studie begrenser uttaket av sorte hull, mørk materie

Statistisk analyse av 740 supernovaer viste at svarte hull kan være ikke mer enn 40 prosent av mørk materie i universet eksisterende, som i sin tur mottok en spiker i kisten av teorien av massive astrofysiske kompakte halogen stedene. Ifølge denne teorien, kan kilden til mørk materie være primordial sorte hull. Observasjon av to amerikanske forskere fra University of California i Berkeley har avhørt denne teorien.

En ny studie begrenser uttaket av sorte hull, mørk materie

I februar 2016, forskere laser interferometer gravitasjonsbølge Observatory (LIGO) kunngjorde en ny æra innen astronomi. Forskere først oppdaget gravitasjonsbølger spådd av to kolliderende sorte hull. Hvis du ikke tar hensyn til selve innholdet av en utrolig oppdagelse, har påvisning av gravitasjonsbølger gjenopplivet den gamle teorien om at mørk materie er et derivat av massiv astrofysiske kompakt glorie objekt (MACHO), en ultra-gjenstander som sender ut lys.

Ifølge dagens prognoser for mørk materie kan utgjøre inntil 85 prosent av hele universet av materie, men fysikere har fortsatt ikke funnet den saks skyld, så vet ikke hva det er. Temaet for eksistensen av mørk saken har samlet seg rundt seg selv en aktiv diskusjon etter den amerikanske astronomen Vera Rubin i 70 år, studium av rotasjons kurver av galakser, avslørte uoverensstemmelse mellom predikerte sirkulær bevegelse av galakser og observere bevegelsen av (stjernen på kanten av galakser skal rotere langsommere enn de som er nærmere galaksens sentrum, men observasjon viste at frekvensen av rotasjon av eksterne og interne stjerne faktisk var den samme). Dette faktum ble kjent som "problemet med rotasjon av galaksen," var en av de viktigste bevis for eksistensen av mørk materie. Men spørsmålet om hva som utgjør mørk materie fortsatt forble og forblir åpent. I løpet av de neste tiårene, ble det foreslått mange kandidater til mørk materie. I dag er den mest populære er de partikkel som axions eller svakt vekselvirkende partikler. Men flere tiår tidligere foreslåtte stedene Macho teori (særlig sorte hull) ble regnet som den viktigste kilden til mørk materie. I henhold til denne teorien, er mørk materie faktisk laget av baryonic partikler (partikler av vanlig stoff, som kan sees), beveger seg i rommet mellom, som ikke er forbundet med noen planetsystem, og nesten (eller alle) ikke utstråle noen energi. Ifølge teorien kan MACHO være nøytronstjerner, brune dverger, planeter foreldreløse og primordial sorte hull, som dukket opp kort tid etter Big Bang.

På 90-tallet teorien om macho-gjenstander ut av mote. Forskere fokusert søk etter mørk materie partikler i kilden, men den nylige oppdagelsen av LIGO igjen fueled interesse i sorte hull, som en mulig forklaring på den usynlige mørk materie.

Siden macho-objekter, i henhold til teorien, avgir ikke noe energi, til disse objektene for observatøren være "mørke", det vil si usynlig. På denne bakgrunn forskerne forventer å finne dem ved hjelp av effekten av tyngde mikrolinsing. Dette fenomen av bøying av lysbølger observerte objekt i forhold til observatøren på grunn av en meget sterk gravitasjonsfelt er meget tett og massive objekter er mellom det observerte objektet og betrakteren. Denne effekten kan øke lysstyrken er veldig fjernt fra oss, og la stjernene for å se objekter som ikke kan ses med vanlige konvensjonelle metoder for observasjon. Rollen av gravitasjons linsen kan utføre, for eksempel, galakser, galakse klynger, og det samme sort hull. Fysikk Miguel Tsumalakraregi og Uros Selyakov University of California i Berkeley, gjennomført en sofistikert analyse av data fra 740 supernovaer - ekstremt lyse stjerneeksplosjoner, - for å overvåke bidraget av primordial sorte hull i å skape en krumning effekt og øke supernova lys. Supernovaeksplosjoner er ofte brukt av astronomer for å måle avstander i universet, fordi disse objektene har en utrolig lysstyrke, som er meget langsomt reduseres, slik at det å utføre beregningene. Studien er publisert i tidsskriftet Physical Review Letters.

Forskere har spekulert på at avviket i lysstyrken av noen få tiendedeler av en prosent, noe som indikerer den microlensing virkning på de svarte hull og forklarer massen av usynlig mørk materie er detektert på minst 8 ut fra 740 observert supernovaer. Men forskerne har ikke funnet noe unormalt indikasjon på mikrolinsing av et sort hull.

Funnene utelukker ikke de sorte hullene som kilder til mørk materie, men det er viktig å begrense deres bidrag til volumet inne i universet. Det er anslått at selv om svarte hull faktisk bidrar til de fenomener som er forbundet med mørk materie, så det er ikke mer enn 40 prosent. Ifølge forfatterne, i hendene allerede, og ennå ikke publisert resultatene av en full analyse, som dekket mer enn 1000 supernovaer og gjør ytterligere redusere dette tallet - opp til maksimalt 23 prosent.

"Vi er tilbake til de vanlige diskusjonene. Hva er mørk materie? Det ser ut som gode alternativer vi kjørte. Dette er en oppgave for fremtidige generasjoner, "- sier professor Urog Selyakov.

Amerikanske forskere diskutere funnene kan være i vår Telegram-chat.