Тъмната материя остава до голяма степен загадъчна, но астрофизиците продължават да се опитват да разкрият тази мистерия. Миналата година откриването на гравитационните вълни от Лазерната интерферометрова гравитационна обсерватория (LIGO) може да е отворило нов прозорец в мистерията на тъмната материя. Въведете онова, което е известно като „първични черни дупки“.
Теоретиците са предвидили съществуването на частици, наречени слабо взаимодействащи масивни частици (WIMPS). Тези WIMP могат да бъдат от това, от което е изградена тъмната материя. Но проблемът е, че няма експериментални доказателства, които да го подкрепят. Загадката на тъмната материя все още е отворена преписка.
Когато LIGO откри гравитационните вълни миналата година, тя поднови интереса към друга теория, опитваща се да обясни тъмната материя. Тази теория казва, че тъмната материя всъщност може да бъде под формата на първични черни дупки (PBHs), а не на гореспоменатите WIMPS.
Първичните черни дупки са различни от черните дупки, за които вероятно мислите. Те се наричат звездни черни дупки и те се образуват, когато в края на живота си достатъчно голяма звезда се срине. Размерът на тези звездни черни дупки е ограничен от размера и еволюцията на звездите, от които се образуват.
За разлика от звездни черни дупки, първичните черни дупки възникват във флуктуациите на материята с висока плътност през първите моменти на Вселената. Те могат да бъдат много по-големи или по-малки от звездни черни дупки. PBHs могат да бъдат толкова малки, колкото астероиди, или толкова големи, колкото 30 слънчеви маси, дори по-големи. Те също биха могли да бъдат по-обилни, тъй като не се нуждаят от голяма масова звезда, за да се образуват.
Когато две от тези PBHs по-големи от около 30 слънчеви маси се сливат заедно, те биха създали гравитационните вълни, открити от LIGO. Теорията казва, че тези първични черни дупки биха били открити в ореолите на галактиките.
Ако има достатъчно от тези междинни размери PBHs в галактически ореоли, те биха имали ефект върху светлината от далечни квазари, докато тя преминава през ореола. Този ефект се нарича „микрообектив“. Микрообективът ще концентрира светлината и ще направи квазарите по-ярки.
Ефектът от това микрообектив ще бъде по-силен колкото по-голяма е масата на PBH или колкото по-обилни са PBHs в галактическия ореол. Разбира се, не можем да видим самите черни дупки, но можем да видим повишената яркост на квазарите.
Работейки с това предположение, екип от астрономи от Instituto de Astrofísica de Canarias изследва ефекта на микрообективността върху квазарите, за да оцени броя на изначалните черни дупки с междинна маса в галактиките.
„Черните дупки, чието сливане е открито от LIGO, вероятно са образувани от срива на звезди и не са първични черни дупки.“ -Evencio Mediavilla
Изследването разгледа 24 квазара, които са гравитационно подредени, а резултатите показват, че нормални звезди като нашето Слънце причиняват ефекта на микрообективността на далечни квазари. Това изключва съществуването на голяма популация на PBHs в галактическия ореол. „Това проучване предполага“ казва Евенчо Медиавила, „че изобщо не е вероятно черните дупки с маси между 10 и 100 пъти по-големи от масата на Слънцето да съставляват значителна част от тъмната материя“. Поради тази причина черните дупки, чието сливане е открито от LIGO, вероятно са образувани от срива на звезди и не са първични черни дупки ”.
В зависимост от вашата перспектива, това или отговаря на някои от нашите въпроси относно тъмната материя, или само задълбочава мистерията.
Може да се наложи да чакаме дълго, преди да разберем какво точно е тъмната материя. Но новите телескопи, които се изграждат по целия свят, като Европейският изключително голям телескоп, Гигантският телескоп Магелан и Големият телескоп за синоптични изследвания обещават да задълбочат разбирането ни за това как се държи тъмната материя и как тя оформя Вселената.
Само въпрос на време е тайната на тъмната материя да бъде разрешена.
