Гравитационные волны помогут раскрыть тайну темной материи

9 августа 2023 года. Международная

Рубрика: Общие

Вернуться в новостную ленту

Гравитационные волны помогут раскрыть тайну темной материи

Международная группа астрофизиков под руководством Калифорнийского университета с помощью компьютерного моделирования сравнила распространение гравитационных волн во вселенных с различными видами тёмной материи. Полученные результаты показывают, что подсчёт количества слияний чёрных дыр, обнаруженных обсерваториями нового поколения, зависит от того, как взаимодействует тёмная материя с частицами наблюдаемой материи.

Наблюдения гравитационных волн от сливающихся чёрных дыр могут дать новые сведения о тёмной материи. К такому выводу пришла международная группа астрофизиков под руководством Калифорнийского университета. Учёные с помощью компьютерного моделирования сравнили распространение гравитационных волн во вселенных с различными видами тёмной материи.

Полученные результаты показывают, что подсчёт количества слияний чёрных дыр, обнаруженных обсерваториями нового поколения, зависит от того, как взаимодействует тёмная материя с частицами наблюдаемой материи.

Космологи считают тёмную материю одним из самых больших недостающих фрагментов в нашем понимании Вселенной. Несмотря на убедительные доказательства того, что тёмная материя составляет 85% всей материи во Вселенной, в настоящее время нет единого мнения о её природе. Непонятно, могут ли частицы тёмной материи сталкиваться с частицами наблюдаемой материи, такими как атомы или нейтрино.

Проверить это можно, посмотрев, как галактики формируются в плотных облаках тёмной материи, так называемых гало. Если тёмная материя сталкивается с нейтрино, то структура тёмной материи рассеивается, что приводит к образованию меньшего количества галактик.

Проблема этого метода заключается в том, что такие «пропавшие» галактики очень малы и очень далеки от нас, поэтому даже с помощью самых лучших телескопов трудно понять, есть они или нет.

Вместо того чтобы искать пропавшие галактики напрямую, авторы исследования предлагают использовать гравитационные волны. Моделирование показало, что в тех вселенных, где тёмная материя действительно сталкивается с другими частицами, в далёком прошлом происходит значительно меньше слияний чёрных дыр.

Хотя этот эффект слишком мал для того, чтобы его могли наблюдать современные гравитационно-волновые эксперименты, он станет главной мишенью для следующего поколения обсерваторий, которые сейчас планируются.

Доктор Алекс Дженкинс, один из ведущих авторов исследования говорит: «Гравитационные волны — это новый мощный инструмент для наблюдения за далёкой Вселенной. Следующее поколение обсерваторий будет ежегодно обнаруживать сотни тысяч слияний чёрных дыр, что позволит нам получить беспрецедентное представление о структуре и эволюции космоса».

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту


 

В стуже и зное / Авторы книги — известные советские учёные — на основе последних научных исследований рассказывают о разнообразной зависимости животных от условий обитания, о жизни животных Арктики, лесов, степей, пустынь и высокогорий Советского Союза.В стуже и зное
Авторы книги — известные советские учёные — на основе последних научных ...
Профиль равновесия / В природе все взаимосвязано. Деятельность человека меняет ход и направление естественных процессов. Она может быть созидательной, способствующей обогащению природы, а может и вести к разрушению биосферы, к загрязнению окружающей среды. Главная тема книги — мысль о нашей ответственности перед потомкаПрофиль равновесия
В природе все взаимосвязано. Деятельность человека меняет ход и направление ...
A Thousand Barrels a Second : The Coming Oil Break Point and the Challenges Facing an Energy Dependent World / Book DescriptionHow the world’s dizzying consumption of oil is poised to forever change worldeconomies and businesses By the end of 2005, world oil consumption will for the first time exceed 1,000 barrels per second. That’s the jumping-off point for AThousand Barrels a Second , in which chief energyA Thousand Barrels a Second : The Coming Oil Break Point and the Challenges Facing an Energy Dependent World
Book DescriptionHow the world’s dizzying consumption of oil is poised to forever change worldeconomies and businesses By the end of 2005, world oil ...