Mörkmaterial förblir till stor del mystisk, men astrofysiker försöker fortsätta att knäcka det mysteriet. Förra årets upptäckt av gravitationvågor från Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory (LIGO) kan ha öppnat ett nytt fönster i mörkret mysterium. Ange vad som kallas 'urbörda svarta hål'.
Teoretiker förutspådde förekomsten av partiklar som kallas Weakly Interacting Massive Particles (WIMPS). Dessa WIMP: er kan vara vad mörk materia är gjord av. Men problemet är att det inte finns några experimentella bevis för att säkerhetskopiera det. Mysteriet med mörk materia är fortfarande en öppen ärendefil.
När LIGO upptäckte gravitationsvågor förra året förnyade det intresset för en annan teori som försökte förklara mörk materia. Den teorin säger att mörk materia faktiskt skulle kunna vara i form av primordiala svarta hål (PBH), inte de ovannämnda WIMPS.
Ursprungliga svarta hål är annorlunda än de svarta hålen du antagligen tänker på. Dessa kallas stjärna svarta hål, och de bildas när en tillräckligt stor stjärna kollapsar in på sig själv i slutet av sitt liv. Storleken på dessa stjärna svarta hål begränsas av storleken och utvecklingen av stjärnorna som de bildar från.
Till skillnad från stjärna svarta hål, ursprungliga svarta hål härstammade från hög densitet fluktuationer av materia under de första ögonblicken av universum. De kan vara mycket större eller mindre än svartvita hål. PBH: er kan vara så små som asteroider eller så stora som 30 solmassor, ännu större. De kan också vara mer rikliga, eftersom de inte behöver en stor massstjärna för att bildas.
När två av dessa PBH: er större än cirka 30 solmassor smälter samman, skulle de skapa gravitationsvågorna som detekteras av LIGO. Teorin säger att dessa ursprungliga svarta hål skulle hittas i galaxernas glorier.
Om det finns tillräckligt med dessa medelstora PBH: er i galaktiska glorier, skulle de ha en effekt på ljuset från avlägsna kvasarer när det passerar genom gloria. Denna effekt kallas "mikrolinsering". Mikrolinseringen skulle koncentrera ljuset och göra kvasarerna ljusare.
Effekten av denna mikrolinsering skulle vara starkare desto mer massa en PBH har, eller desto mer riklig är PBH: erna i den galaktiska gloria. Vi kan naturligtvis inte se de svarta hålen, men vi kan se kvasars ökade ljusstyrka.
Arbeta med detta antagande undersökte ett team av astronomer vid Instituto de Astrofísica de Canarias mikrolinseringseffekten på kvasarer för att uppskatta antalet primordiala svarta hål med mellanmassa i galaxer.
"De svarta hålen, vars sammanslagning upptäcktes av LIGO, bildades antagligen av kollaps av stjärnor och var inte ursprungliga svarta hål." -Evencio Mediavilla
Studien tittade på 24 kvasarer som är linsade på gravitationsnivå, och resultaten visar att det är normala stjärnor som vår sol som orsakar mikrolinseringseffekten på avlägsna kvasarer. Det utesluter att det finns en stor population av PBH i den galaktiska gloria. "Denna studie innebär", säger Evencio Mediavilla, "att det inte alls är troligt att svarta hål med massor mellan 10 och 100 gånger solens massa utgör en betydande del av den mörka materien". Av den anledningen bildades de svarta hålen, vars sammanslagning upptäcktes av LIGO, troligen genom att stjärnorna kollapsade och var inte urbana svarta hål. ”
Beroende på ditt perspektiv, som antingen svarar på några av våra frågor om mörk materia, eller bara fördjupar mysteriet.
Vi kanske måste vänta länge innan vi vet exakt vad mörk materia är. Men de nya teleskop som byggs runt om i världen, som det europeiska extremt stora teleskopet, Giant Magellan-teleskopet och det stora synoptiska undersökningsteleskopet, lovar att fördjupa vår förståelse för hur mörk materia beter sig och hur det formar universum.
Det är bara en tidsfråga innan mysteriet om mörk materia löses.
