Den nya studien begränsar bidrag av svarta hål och mörk materia

En Statistisk analys av 740 supernova-explosioner fann att svarta hål kan ha mer än 40 procent av beloppet av mörk materia som finns i Universum, som i sin tur fått ytterligare en spik i kistan för teorin om massiva astrophysical compact halo objects. Enligt denna teori, den källa av mörk materia kan vara primära svart hål. Observation av två Amerikanska forskare från University of California, Berkeley, har ifrågasatt denna teori.

I februari 2016, forskare laser-interferometric gravitationella-våg Observatory (LIGO) aviserat en ny era i astronomi. Forskarna upptäckte först förutspådde gravitationsvågor, som skapats av ett par svarta hål kolliderar. Om du inte tar hänsyn till den överraskande karaktären av upptäckten, gravitationsvågor återupplivat den gamla teorin att mörk materia är en biprodukt av massiv astrophysical compact halo objects (), ultraplate objekt som inte avger ljus.

Enligt moderna antaganden om den mörka materien kan stå för upp till 85 procent av all materia i Universum, men fysikerna fortfarande denna fråga finns inte, så jag vet inte vad det är. Ämnet för existensen av mörk materia har samlat omkring sig en aktiv diskussion efter den Amerikanske astronomen Vera Rubin på 70-talet, att studera rotationskurvor av galaxer som har visat en skillnad mellan den förväntade cirkulär rörelse av galaxer och den observerade motion (stjärnorna på kanten av galaxer bör rotera långsammare än de som är närmare den galaktiska centrum, men observation visade att rotationshastigheten av den yttre och inre stjärnor var faktiskt samma). Detta faktum, känd som "problemet med rotation av galaxen," var en av de viktigaste bevis för existensen av mörk materia. Men frågan är, vad är mörk materia fortfarande kvar och är fortfarande öppen.

Under de närmaste decennierna har det föreslagits att många kandidater till mörk materia. Idag, den mest populära är dessa partiklar som axions eller svagt växelverkande partiklar. Men den föreslagna flera decennier tidigare av teorin om MACHO-objekt (t ex svart hål) ansågs som den viktigaste källan till mörk materia. Enligt denna teori, mörk materia egentligen består av k partiklar (partiklar av vanlig materia som kan ses), rör sig i den interstellära rymden, att inte vara bunden till någon planetsystem, och nästan (eller helt) inte avger någon energi. Enligt den teori X kan representera neutronstjärnor, bruna dvärgar, planeter-barn, och primära svart hål, som dök upp strax efter Big Bang.

På 90-talet av teorin om MACHO föremål ur mode. Forskarna koncentrerat sig på att söka efter källan av mörk materia-partiklar, men den senaste upptäckten LIGO igen drivs intresse i svart hål som en möjlig förklaring till den osynlig, mörk materia.

Eftersom MACHO objekt, enligt teorin, inte utstråla energi, för betraktaren, detta föremål kommer att vara "mörk", som är osynlig. Baserat på detta, forskare förväntas att upptäcka dem med effekten av gravitationell mikrolinsning. Fenomenet krökning av ljusvågor av den observerade objekt i förhållande till observatör på grund av den mycket starka gravitationsfält mycket tät och massiv objekt mellan den observerade objekt och betraktare. Denna effekt kan avsevärt öka ljusstyrkan på mycket avlägsna stjärnor från oss och låt se de objekt som vi inte kan se det med traditionella metoder för observation. Rollen som gravitationella linser kan fungera, till exempel, galaxer, galaktiska kluster, och även samma svarta hål.

Fysik Miguel Zumalacarregui och Uros Selyakov från University of California i Berkeley genomfört en komplex analys av data 740 supernova – extremt ljusa explosioner av stjärnor — att övervaka den primära bidrag av svarta hål för att skapa effekten av krökning och stärka ljuset från en supernova. En supernova är ofta används av astronomer för att mäta avstånd i Universum, som dessa objekt har en otrolig ljusstyrka, vilket är mycket långsamt minskat, gör det möjligt att genomföra beräkningar. En studie i tidskriften Physical Review Letters.

Forskare förväntas att avvikelsen i ljusstyrka för några tiondelar av en procent, vilket indikerar effekten av mikrolinsning om svarta hål och på grund av att massan av osynlig, mörk materia kommer att upptäckas minst 8 av 740 observerade supernovor. Men forskare har inte hittat några avvikelser, som anger mikrolinsning svart hål.

I studien utesluter inte svart hål som källor av mörk materia, men begränsar deras bidrag till sin volym inom Universum. Enligt uppskattningar, även om svarta hål gör att bidra till att de fenomen som är förknippade med mörk materia, är det då inte mer än 40 procent. Enligt författarna är de redan och ännu inte publicerade resultat av en detaljerad analys, som omfattade mer än 1000 supernovor och tvingar ännu mer för att minska denna siffra till högst 23 procent.

"Vi är tillbaka till den vanliga diskussioner. Vad är mörk materia? Ser ut som bra alternativ slutade vi. Detta är en uppgift för kommande generationer." — säger Professor Ureg Selyakov.

För att Diskutera resultaten av Amerikanska forskare .