Međunarodni tim fizičara je razvio modele koji pokazuju kako oblaci ultralage tamne materije mogu promeniti talasne oblike gravitacionih talasa. Primena modela na 28 signala LVK mreže ukazala je da jedan događaj, GW190728, odgovara spajanju crnih rupa unutar gustog oblaka tamne materije. Ipak, autori ističu da rezultat nije konačan i pozivaju na nezavisne provere i dodatna posmatranja.
Možda smo slučajno otkrili tamnu materiju 2019. — nova analiza gravitacionih talasa otkriva neobičan signal
An artist's impression of gravitational waves (red and blue) emitted by a merging pair of black holes, inside a cloud of dark matter. (MIT)
Postoji mogućnost da su podaci detektora gravitacionih talasa već 2019. godine zadržali trag tamne materije, ali da to do sada nismo primetili. Nova studija fizičara iz SAD, Velike Britanije i Evrope predlaže model kojim bi oblaci ultralage tamne materije mogli ostaviti prepoznatljiv otisak u talasnim oblicima koje proizvode spajanja crnih rupa.
YouTube Thumbnail
Kako su došli do te ideje
Istraživači su razmotrili scenario u kojem se par crnih rupa nalazi unutar gustog oblaka tamne materije pre i tokom spajanja. Po jednoj popularnoj teoriji, tamna materija bi mogla biti sastavljena od ultralaganih čestica koje u jakim gravitacionim poljima formiraju talasno polje. Rotacija crnih rupa i njihova gravitacija mogli bi uticati na taj talasni kondenzat i time promeniti dinamiku binarnog sistema.
A snapshot from simulations of the dark matter field around two spiraling black holes.(Roy et al.,Phys. Rev. Lett., 2026)
Model i analiza podataka
Tim je oblikovao talasne modele (waveform) koji uključuju uticaj oblaka tamne materije na signal i primenio ih na 28 ranije detektovanih događaja iz LVK mreže (LIGO, Virgo, KAGRA). Za 27 signala rezultati su bili konzistentni sa spajanjem u vakuumu, dok je jedan događaj, označen kao GW190728 (jul 2019.), pokazao karakteristike koje se slažu s modelom spajanja unutar gustog oblaka tamne materije.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
"Korišćenje crnih rupa kao sondi za tamnu materiju bi bilo fantastično," kaže Rodrigo Vicente sa Univerziteta u Amsterdamu. "To bi nam omogućilo da ispitamo tamnu materiju na mnogo manjim skalama nego ranije."
Oprez i naredni koraci
Autori naglašavaju da trenutni rezultat nije potvrda otkrića tamne materije. Josu Aurrekoetxea sa MIT-a upozorava da statistička značajnost nije dovoljna i da su potrebne nezavisne provere i dodatni modeli. Bez takvih modela, moguća spajanja u okruženjima sa tamnom materijom mogla bi biti pogrešno klasifikovana kao standardna spajanja u vakuumu.
Postoje i druge mogućnosti: tamna materija možda ne formira oblake kako su autori pretpostavili, može biti u obliku WIMP-ova, MACHO objekata, samointeragujuće ili potpuno inertne supstance, ili čak primordialnih crnih rupa. Ne isključuje se ni opcija da naše trenutno razumevanje gravitacije treba dopunu.
Rad je objavljen u časopisu Physical Review Letters. Istraživanje otvara novu metodu pretrage tamne materije korišćenjem podataka iz detektora gravitacionih talasa, ali će za potvrdu biti potrebne dalјe analize i nove detekcije.
Pomozite nam da budemo bolji.
