Cóż, idziemy znów zobaczyć Czarodzieja, moi przyjaciele. Jeśli ta teoria jest poprawna, powinniśmy być w stanie obserwować skutki ciemnej materii z pierwszej ręki - dowód na to, że ona naprawdę istnieje - i głębiej zrozumieć sam rdzeń Wszechświata.
Czy pierwotne czarne dziury są planami ciemnej materii? Badacze z tytułem doktora Shravan Hanasoge z Princeton's Department of Geosciences i Michael Kesden z NYU Center for Cosmology and Particle Physics wykorzystali modelowanie komputerowe do wizualizacji pierwotnej czarnej dziury przechodzącej przez gwiazdę. „Gwiazdy są przezroczyste dla przejścia pierwotnych czarnych dziur (PBH) i służą jako detektory sejsmiczne dla takich obiektów”. mówi Kesden. „Pole grawitacyjne PBH ściska gwiazdę i powoduje, że dzwoni akustycznie”.
Jeśli istnieją pierwotne czarne dziury, istnieje duże prawdopodobieństwo, że tego typu zderzenia zdarzają się w naszej własnej galaktyce - i często. Przy coraz większej liczbie teleskopów i satelitów obserwujących gwiezdne dzielnice, tylko dlatego może prędzej czy później złapać jedno z tych wydarzeń. Ale najważniejsze jest po prostu zrozumienie tego, czego szukamy. Model komputerowy opracowany przez Hanasoge i Kesden może być używany z tymi obecnymi technikami obserwacji Słońca, aby zaoferować bardziej precyzyjną metodę wykrywania pierwotnych czarnych dziur niż istniejące narzędzia.
„Gdyby astronomowie tylko patrzyli na Słońce, szanse na zaobserwowanie pierwotnej czarnej dziury nie są prawdopodobne, ale ludzie patrzą teraz na tysiące gwiazd”, powiedział Hanasoge. „Istnieje większe pytanie, co stanowi ciemną materię, a jeśli odkryto, że pierwotna czarna dziura pasowałaby do wszystkich parametrów - mają masę i siłę, dzięki czemu bezpośrednio wpływają na inne obiekty we Wszechświecie i nie wchodzą w interakcje ze światłem. Identyfikacja jednego z nich miałaby głębokie implikacje dla naszego zrozumienia wczesnego Wszechświata i ciemnej materii. ”
Pewnie. Nie widzieliśmy DM, ale możemy zobaczyć galaktyki, które mają hipotezę, że mają wydłużone halo ciemnej materii i badają wpływ grawitacji na ich materiały - takie jak obszary gazowe i członkowie gwiezdnych gwiazd. Jeśli te nowe modele są poprawne, pierwotne czarne dziury powinny być cięższe niż istniejąca ciemna materia, a gdy zderzą się z gwiazdą, powinny powodować efekt falowania.
„Jeśli wyobrażasz sobie szturchanie balonu z wodą i obserwowanie, jak woda faluje w środku, jest to podobne do wyglądu powierzchni gwiazdy” - powiedział Kesden. „Patrząc na ruch powierzchni gwiazdy, możesz dowiedzieć się, co dzieje się w środku. Jeśli czarna dziura przejdzie, zobaczysz, że powierzchnia wibruje. ”
Wykorzystując Słońce jako model, Kesden i Hanasoge obliczyli skutki, jakie może mieć PBH, a następnie przekazali dane Timowi Sandstromowi z NASA. Korzystając z superkomputera Pleiades w agencji Ames Research Center w Kalifornii, zespół był w stanie stworzyć symulację wideo efektu kolizji. Poniżej znajduje się klip, który pokazuje wibracje powierzchni Słońca, gdy pierwotna czarna dziura - reprezentowana przez biały ślad - przechodzi przez jej wnętrze.
„Wiadomo, że gdy pierwotna czarna dziura minęła gwiazdę, miałoby to efekt, ale po raz pierwszy mamy obliczenia, które są liczbowo precyzyjne” - komentuje Marc Kamionkowski, profesor fizyki i astronomii na Johns Hopkins University . „To sprytny pomysł, który wykorzystuje obserwacje i pomiary wykonane już przez fizykę słoneczną. To tak, jakby ktoś dzwonił do ciebie z informacją, że pod wycieraczką może być milion dolarów. Jeśli okaże się to nieprawdą, nie musisz nic szukać. W tym przypadku może istnieć ciemna materia w zestawach danych, które astronomowie już mają, więc czemu nie spojrzeć?
Zaprowadzę cię do drzwi ...
Oryginalna historia Źródło: Princeton University News. Do dalszego czytania: Przejściowe oscylacje słoneczne napędzane pierwotnymi czarnymi dziurami.
