Ново проучване ограничава приноса на черни дупки, тъмна материя

Статистическият анализ на 740 супернови показа, че черните дупки могат да бъдат не повече от 40 на сто от съществуващия във вселената, което от своя страна отбеляза още един пирон в ковчега на теорията на масивни астрофизични компактни хало обекти тъмна материя. Според тази теория, източникът на тъмна материя може да бъде първичните черни дупки. Наблюдение на двама американски учени от Университета на Калифорния в Бъркли са поставили под съмнение тази теория.

Ново проучване ограничава приноса на черни дупки, тъмна материя

През февруари 2016 г., учените лазер Интерферометричният обсерватория гравитационни вълни (LIGO) обяви началото на нова ера в областта на астрономията. Изследователите открили първия гравитационни вълни прогнозирани от двойка сблъсък черни дупки. Ако не се вземат предвид самото естество на удивително откритие, откриване на гравитационни вълни се възстанови старата теория, че тъмната материя е производно на масивна астрофизически компактен ореол обект (MACHO), ултра обекти, излъчващи светлина.

Според настоящите прогнози за тъмната материя може да достигне до 85 на сто от цялата вселена на материята, но физиците все още не са установили, че материята, така че не знам какво е то. Темата на съществуването на тъмна материя е събрал около себе си активна дискусия след американския астроном Вера Рубин в 70 години, учи кривите въртене на галактиките, разкри несъответствия между прогнозира кръгово движение на галактиките и наблюдавайте движението на (звездата на ръба на галактики трябва да се върти по-бавно от тези, които са по-близо галактическия център, но наблюдението показва, че скоростта на въртене на външни и вътрешни звездата всъщност е един и същ). Този факт стана известен като "проблема с въртенето на галактиката", е един от основните доказателства за съществуването на тъмна материя. Въпреки това, въпросът за това какво представлява тъмната материя все още остава и остава отворен. През следващите няколко десетилетия, бе предложено много кандидати за тъмна материя. Днес най-популярни са тези частици като axions или слабо взаимодействащи частици. Въпреки това, няколко десетилетия по-рано предложените обекти Мачо теория (по-специално черните дупки) се счита за основен източник на тъмната материя. Според тази теория, тъмната материя е действително направени от барионна частици (частици на обикновената материя, която може да се види), движещ се в междузвездното пространство, не е свързан с който и да е планетарна система и почти (или всички) не излъчва никаква енергия. Според теорията, мачо може да бъде неутронни звезди, кафявите джуджета, планети сираци и първичните черни дупки, които се появяват скоро след Големия взрив.

През 90-те години теорията на мачо-обекти от мода. Учените фокусирани търсене на частици тъмна материя в източника, но скорошното откритие на LIGO отново подхранва интерес черни дупки, като възможно обяснение на невидимия тъмната материя.

Тъй като мачо-обекти, според теорията, не излъчват никаква енергия, тези обекти за наблюдателя, за да бъдат "тъмни", т.е. невидими. Въз основа на това, учените очакват да ги намерите с помощта на ефекта от гравитационното microlensing. Този феномен на огъване на светлинните вълни наблюдавани обект по отношение на наблюдателя се дължи на много силно гравитационно поле е много гъста и масивни обекти са между наблюдавания обект и наблюдателя. Този ефект може значително да увеличи яркостта е много отдалечено от нас, и нека звездите, за да видите обектите, които не могат да се видят от конвенционални конвенционални методи на наблюдение. Ролята на гравитационното обектива може да изпълнява, например, галактики, галактични купа, както и на същата черна дупка. Физика Мигел Tsumalakraregi и Урош Selyakov Университета на Калифорния в Бъркли, проведе задълбочен анализ на данни от 740 свръхнови - изключително ярки звездни експлозии, - да следи приноса на първичните черни дупки в създаването на кривина ефект и увеличаване на светлината свръхнова. Експлозии на свръхнови са често използвани от астрономите за измерване на разстояния във Вселената, тъй като тези обекти имат невероятна яркост, която е много бавно намалява, което му позволява да извършва изчисления. Изследването е публикувано в списание Physical Review Letters.

Учените спекулират, че отклонението в яркостта на няколко десети от процента, с посочване на microlensing ефект върху черните дупки и обяснява масата на невидима тъмна материя се открива най-малко 8 от 740 наблюдавания супернови. Въпреки това, учените не са открили никакви аномалии показателно за microlensing от черна дупка.

Констатациите не изключват черните дупки като източници на тъмна материя, но е важно да се ограничи техният принос за силата на звука във вътрешността на Вселената. Смята се, че дори ако черните дупки всъщност допринасят за явленията, които се свързани с тъмна материя, то е не повече от 40 на сто. Според авторите, в ръцете си вече и все още непубликувано резултатите от пълен анализ, което обхвана повече от 1000 супернови и прави по-нататъшно намаляване на тази цифра - до максимум 23%.

"Ние сме обратно към обичайните дискусии. Какво е тъмна материя? Тя изглежда като добри възможности ние се завтече. Това е задача за бъдещите поколения ", - казва професор Urog Selyakov.

Американски учени обсъждат констатациите могат да бъдат в нашия Телеграма-чат.

Свързани статии