Tja, vi kommer att se guiden igen, mina vänner. Om denna teori är korrekt, borde vi kunna observera effekterna av mörk materia från första hand - bevis på att den verkligen existerar - och djupare förstå universums kärna.
Är primitiva svarta hål ritningar för mörk materia? Postdoktorsforskare Shravan Hanasoge från Princetons avdelning för geovetenskaper och Michael Kesden från NYU: s Center for Cosmology and Particle Physics har använt datormodellering för att visualisera ett primordialt svart hål som passerar genom en stjärna. "Stjärnor är öppna för passagen av primära svarta hål (PBH) och fungerar som seismiska detektorer för sådana föremål." säger Kesden. "Tyngdfältet hos en PBH pressar en stjärna och får den att ringa akustiskt."
Om ursprungliga svarta hål existerar, är chansen stor att denna typ av kollisioner inträffar i vår egen galax - och ofta. Med allt fler teleskoper och satelliter som observerar de stellar grannskapen är det bara anledning att förr eller senare kommer vi att fånga en av dessa händelser. Men det viktigaste är att helt enkelt förstå vad vi letar efter. Datormodellen utvecklad av Hanasoge och Kesden kan användas med dessa nuvarande solobservationsmetoder för att erbjuda en mer exakt metod för att upptäcka primordiala svarthål än befintliga verktyg.
"Om astronomer bara tittade på solen är chanserna att observera ett urbant svart hål inte troligt, men människor tittar nu på tusentals stjärnor," sade Hanasoge. "Det finns en större fråga om vad som utgör mörk materia, och om en Ursprungligt svart hål konstaterades att det skulle passa alla parametrar - de har massa och kraft så att de direkt påverkar andra föremål i universum, och de interagerar inte med ljus. Att identifiera en skulle ha djupa konsekvenser för vår förståelse av det tidiga universum och mörk materia. ”
Säker. Vi har inte sett DM, men vad vi kan se är galaxer som antagits ha förlängda mörka ämnen halo och för att studera effekterna tyngdkraften har på deras material - som gasformiga regioner och stellarelement. Om dessa nya modeller är korrekta, bör primordiala svarta hål vara tyngre än befintligt mörkt material och när de kolliderar med en stjärna, bör det orsaka en krusande effekt.
"Om du föreställer dig att sticka en vattenballong och titta på vattnet krusas inuti, liknar det hur en stjärns yta verkar," sade Kesden. "Genom att titta på hur en stjärnas yta rör sig kan du ta reda på vad som händer inuti. Om ett svart hål går igenom kan du se ytan vibrera. ”
Med användning av solen som modell beräknade Kesden och Hanasoge effekterna en PBH kan ha och gav sedan data till NASAs Tim Sandström. Med hjälp av Pleiades-superdatorn vid byråns Ames Research Center i Kalifornien kunde teamet sedan skapa en videosimulering av kollisionseffekten. Nedanför är klippet som visar vibrationerna på solens yta som ett urbörligt svart hål - representerat av ett vitt spår - passerar genom dess inre.
"Det har varit känt att eftersom ett urbant svart hål gick av en stjärna, skulle det ha en effekt, men det är första gången vi har beräkningar som är numeriskt exakta," kommenterar Marc Kamionkowski, professor i fysik och astronomi vid Johns Hopkins University . ”Det här är en smart idé som utnyttjar observationer och mätningar som redan gjorts av solfysik. Det är som att någon ringer dig för att säga att det kan finnas en miljon dollar under din främre dörrmatta. Om det visar sig inte vara sant kostar det ingenting att titta på. I det här fallet kan det finnas mörka ämnen i datauppsättningarna som astronomer redan har, så varför inte titta? ”
Jag tappar dig till dörren ...
Original historikälla: Princeton University News. För vidare läsning: Transient Solar Oscillations Driven by Primordial Black Holes.
