LIGO Maaaring Nakarating Natuklasan Dark Matter sa Aksidente

Nang ang mga siyentipiko na nagtatrabaho sa Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ay natuklasan ang mga gravitational wave pabalik noong Pebrero, minarkahan nito ang dulo ng isang siglong mahabang paghahanap para sa isang bagay na alam ng mga physicist na umiiral, ngunit hindi pa masyadong nakakuha at makilala.

Marahil, natitisod kami sa isang bihirang pinakahiyas sa pagtuklas na iyon, at di-sinasadyang pinatay ang dalawang 100-taong-gulang na mga ibon na may isang bato. Isang bagong papel na isinulat ng mga physicist sa Johns Hopkins University at na-publish sa Physical Review Setters Sinisiyasat kung ang black hole merger na nagresulta sa gravitational waves at sinusunod ng LIGO ay naglalaman din ng signal na nagpapatunay sa pagkakaroon ng madilim na bagay.

Ang madilim na bagay, na unang na-hypothesized noong 1922, ay bumubuo ng 85 porsiyento ng lahat ng bagay sa uniberso. Ngunit hindi katulad ng ordinaryong bagay, hindi pa nasusunod ng mga siyentipiko at sinukat ito. Alam natin na umiiral ito, dahil nakikita natin ang ilang kakaibang bagay na nangyayari sa uniberso na maaaring resulta lamang ng ilang napakalaking akumulasyon ng bagay na lumilikha ng isang gravitational effect. Sa kasamaang palad, ito ay nananatiling nakatago - at ang mga siyentipiko ay gumugol ng halos isang siglo na naghahanap nito upang hindi mapakinabangan.

Bumalik noong Pebrero, ginamit ng mga siyentipiko ang isang pares ng interferometer upang obserbahan ang lubhang malabong signal - chirps - na nagreresulta mula sa gravitational waves (mahalagang ripples sa spacetime na ginawa ng mataas na enerhiya na mga kaganapan). Sa pagkakataong ito, ito ay dalawang itim na butas - ang bawat isa ay halos 30 beses na mas malaki kaysa sa ating araw - nagbanggaan sa isa't isa 1.3 bilyong light years mula sa Earth. Ang banggaan na iyon ay naglabas ng 5.3 × 10 ^ 47 joules sa enerhiya.

Ang pangkat ng pananaliksik ng JHU ay nagsimulang magtaka kung ang LIGO signal ay naglalaman din ng isang bagay na higit pa - isang bagay na may kaugnayan sa madilim na bagay. Ang buong pagsisiyasat ay nakatuon sa paligid ng isang bagay na tinatawag na primordial black holes (PBHs) - isang hypothetical na unang naitayo ni Stephen Hawking noong 1971 na nagpapahiwatig na ang unang bahagi ng uniberso ay binubuo ng ilang iba't ibang mga makakapal na mga rehiyon na may stock na materyal na kosmiko na bumubuo sa mga bituin. Habang ang mga normal na itim na butas ay resulta ng mga nabagsak na bituin, ang mga PBH ay ang mga rehiyong ito na bumagsak sa kanilang sarili. Kaya, ang unang bahagi ng mga bituin ay nabuo nang malapit sa mga PBH na ito, na sapat na maliit upang palakihin ang madalas sa paligid ng galactic halo - ang bahagi ng isang kalawakan na kung saan ang madilim na bagay ay naisip na pangunahing umiiral.

Kahit na ang ideya na ang mga PBH ay talagang lumabas ay sumakop sa huling dekada o kaya, ang ilang mga physicists sa tingin pa rin posible na posible. Ang JHU team ay hindi kinakailangang mag-alok ng anumang katibayan na ang LIGO signal ay naglalarawan ng madilim na bagay; sa halip ay tinutukoy nila na ang mga sukat ay hindi ibubukod ang paniwala ng isang anticipated rate para sa pagsasama ng PBHs sa loob ng galactic halo.

"Ang pagkilala sa kung anumang indibidwal na gravitational wave na kaganapan, o kahit na ilang populasyon ng mga kaganapan, ay mula sa PBH madilim na bagay o mas tradisyonal na astrophysical pinagkukunan ay magiging daunting. Gayunpaman, may ilang mga prospect. Karamihan sa mga tila, ang mga merger ng PBH ay ibabahagi nang mas katulad ng maliit na bagay na halos at malamang na masusumpungan sa o malapit sa maliwanag na mga kalawakan kaysa sa mga merger mula sa mas tradisyunal na mga pinagmumulan ng astrophysical."

Sa ibang salita, hindi pa namin maaaring tapusin na ang signal ng LIGO ay hindi sanhi ng isang PBH na nauugnay sa madilim na bagay. Ang pangkat ng JHU ay nagpapahiwatig ng pagtutuon ng mga pag-aaral sa mga astrophysical masa sa loob ng galactic halos na hindi maaaring conclusively naka-link sa mga kilalang pinagkukunan.

Ang isang bagay ay para sigurado: ang paghahanap para sa madilim na bagay Naging got weirder.