Przyszła laserowa interferometryczna antena kosmiczna (LISA) będzie potężnym narzędziem, które pozwoli astronomom badać takie zjawiska, jak zderzanie się czarnych dziur i fale grawitacyjne przemieszczające się w czasoprzestrzeni. Naukowcy z Uniwersytetu w Zurychu doszli do wniosku, że LISA może również rzucić światło na nieuchwytne cząstki ciemnej materii. Laserowa antena interferometryczna pozwoli astrofizykom obserwować fale grawitacyjne emitowane przez czarne dziury, gdy zderzają się one z innymi czarnymi dziurami.
LISA będzie składać się z trzech statków kosmicznych krążących wokół Słońca w stałej formacji trójkątnej. Przechodzące przez nie fale grawitacyjne nieznacznie zniekształcają boki trójkąta, a te minimalne zniekształcenia można wykryć za pomocą wiązek laserowych łączących statek kosmiczny.
W jaki sposób LISA będzie szukać ciemnej materii?
Naukowcy z Centrum Astrofizyki Teoretycznej i Kosmologii na Uniwersytecie w Zurychu wraz z kolegami z Grecji i Kanady odkryli, że LISA nie tylko będzie w stanie zmierzyć te wcześniej niezbadane fale, ale także pomoże odkryć tajemnice ciemnej materii.
Uważa się, że cząsteczki ciemnej materii stanowią około 85% materii we wszechświecie. Ale ich istnienie nie zostało jeszcze udowodnione - stąd nieuchwytność ciemnej materii. Obliczenia pokazują, że wiele galaktyk zostałoby po prostu rozerwanych, gdyby nie były utrzymywane przez dużą ilość ciemnej materii.
Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku galaktyk karłowatych. Chociaż galaktyki te są małe i słabe, występują one również najczęściej we wszechświecie. To, co czyni je szczególnie interesującymi dla astrofizyków, to fakt, że w ich strukturach dominuje ciemna materia. W rzeczywistości są to naturalne laboratoria do badania tej nieznanej formy materii.
Film promocyjny:
W ramach nowych badań Thomas Rumfall przeprowadził symulacje komputerowe w wysokiej rozdzielczości podczas narodzin galaktyk karłowatych i przyniósł interesujące wyniki. Naukowcy z Zurychu odkryli silny związek między tempem łączenia się czarnych dziur a ilością ciemnej materii w centrum galaktyk karłowatych. Pomiar fal grawitacyjnych emitowanych przez łączenie się czarnych dziur może ostatecznie doprowadzić nas do właściwości hipotetycznych cząstek ciemnej materii.
Ilya Khel