Astronomii propun o nouă metodă de căutare a materiei întunecate: dacă nu poate fi văzută, ar putea fi ascultată
Cea mai misterioasă și totuși presupus omniprezentă substanță din cosmos, materia întunecată, este practic invizibilă pentru că nu interacționează cu lumina, dar o echipă de astronomi propune o metodă alternativă de a căuta această substanță prin intermediul undelor gravitaționale, conform unui studiu publicat marți (12 mai) în revista Physical Review Letters.
Noi cercetări sugerează că materia întunecată ar putea lăsa o amprentă mică, dar perceptibilă, în ondulațiile din spațiu-timp numite 'unde gravitaționale' care reverberează prin cosmos atunci când două găuri negre se ciocnesc și fuzionează. Totuși, acest lucru se întâmplă doar dacă găurile negre care se rotesc pot 'agita' materia întunecată.
Echipa din spatele acestei noi cercetări sugerează că, dacă două găuri negre se contopesc într-o regiune a spațiului populată de nori denși de materie întunecată, atunci undele gravitaționale care se propagă din eveniment ar putea purta amprenta materiei întunecate în tot Universul. Și este posibil, spun ei, ca detectoarele noastre să poată găsi această amprentă. Acest lucru ar fi similar cu cineva care tușește la un concert Metallica, iar acea tuse ar fi perceptibilă doar cu cele mai sensibile instrumente, peste zgomotul unor piese precum 'Seek and Destroy' sau 'Master of Puppets'.
Din fericire, când vine vorba de detectarea undelor gravitaționale provenite de la găurile negre care se ciocnesc, instrumentele de care dispun oamenii de știință, cum ar fi LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), devin din ce în ce mai sensibile. Și, în pregătirea pentru o perioadă în care astfel de amprente ar putea fi înregistrate și mai ușor în datele undelor gravitaționale, această echipă a dezvoltat o metodă care prezice exact ce formă ar trebui să ia o undă gravitațională atunci când se deplasează prin materia întunecată, mai degrabă decât prin spațiul gol.
'Utilizarea găurilor negre pentru a căuta materia întunecată ar fi fantastică', a declarat Rodrigo Vicente, cercetător la GRAPPA (Gravitation Astroparticle Physics Amsterdam) și membrul al echipei care a realizat acest studiu. 'Am putea sonda materia întunecată la scări mult mai mici ca niciodată', a mai susținut el într-un comunicat.
Materia întunecată reprezintă un mister deoarece, în ciuda faptului că este invizibilă pentru noi, ea 'depășește' materia obișnuită cu un raport de aproximativ cinci la unu.
Lipsa sa de interacțiune cu lumina înseamnă că nu poate fi compusă din protoni, neutroni și electroni - particulele care compun atomii. Asta pentru că atomii compun toată 'materia obișnuită' (barionică) pe care o vedem în jurul nostru, de la stele și planete până la dispozitivul despre care citești acest articol și propriile noastre corpuri. Cu alte cuvinte, atomii interacționează cu lumina (mai tehnic, radiația electromagnetică). De fapt, singura modalitate prin care fizicienii bănuiesc că există materia întunecată este prin interacțiunea sa cu gravitația și modul în care această interacțiune curbează spațiu-timpul, influențând indirect materia obișnuită și lumina.
Cu aceste cunoștințe, oamenii de știință au căutat particule în afara Modelului Standard al fizicii particulelor care ar putea explica materia întunecată. Aceste particule au o gamă largă de mase și proprietăți potențiale, o particulă ipotetică fiind 'scalarul luminii' propus ca având o masă mult mai mică decât cea a unui electron. O caracteristică a scalarului luminii ar fi faptul că materia întunecată compusă din aceste particule s-ar comporta ca niște unde coordonate în jurul găurilor negre.
În jurul unei găuri negre care se rotește, energia de rotație ar fi transferată către materia întunecată scalară a luminii, amplificându-i densitatea, aproape ca o paletă care transformă frișca în unt. Dacă acest 'unt' de materie întunecată devine suficient de dens, ar putea afecta undele gravitaționale provenite de la fuziunea găurilor negre, lăsând o amprentă revelatoare.
După ce au stabilit cum ar arăta această semnătură, Vicente și colegii săi au analizat datele colectate de LIGO și de detectoarele sale de unde gravitaționale, KAGRA (Kamioka Gravitational Wave Detector) și Virgo, concentrându-se pe 28 dintre cele mai clare semnale provenite de la fuziunea găurilor negre. Dintre acestea, 27 păreau să fi provenit din fuziuni care au avut loc în vidul relativ al spațiului. Un semnal, însă, GW190728, recepționat pentru prima dată pe 19 iulie 2019 și care este rezultatul fuziunii unor găuri negre binare cu o masă combinată de 20 de ori mai mare decât cea a Soarelui, situate la aproximativ 8 miliarde de ani-lumină distanță, părea să poarte urma revelatoare a acestei fuziuni care a avut loc într-o regiune de materie întunecată densă, 'untoasă'.
Echipa din spatele acestei cercetări subliniază rapid că aceasta nu poate fi considerată o detectare sigură a materiei întunecate, dar spune că ne oferă un indiciu despre ce să căutăm și, prin urmare, unde să direcționăm investigațiile ulterioare.
'Știm că materia întunecată se află în jurul nostru. Trebuie doar să fie suficient de densă pentru a-i vedea efectele', a declarat liderul echipei, Josu Aurrekoetxea, de la Departamentul de Fizică al Institutului de Tehnologie din Massachusetts (MIT). 'Găurile negre oferă un mecanism pentru a spori această densitate, pe care îl putem căuta acum analizând undele gravitaționale emise atunci când acestea fuzionează'.AGERPRES/(AS - editor: Codruț Bălu, editor online: Ada Vîlceanu)
Conținutul website-ului www.agerpres.ro este destinat exclusiv informării publice. Toate informaţiile publicate pe acest site de către AGERPRES sunt protejate de dispoziţiile legale incidente. Sunt interzise copierea, reproducerea, recompilarea, modificarea, precum şi orice modalitate de exploatare a conţinutului acestui website. Informaţiile transmise pe www.agerpres.ro pot fi preluate, în conformitate cu legislaţia aplicabilă, în limita a 500 de semne. Detalii în secţiunea Condiţii de utilizare. Dacă sunteţi interesaţi de preluarea ştirilor AGERPRES, vă rugăm să contactaţi Direcţia Marketing - marketing@agerpres.ro.
Alte știri din categorie
SpaceX se pregătește să lanseze Starship din Florida pentru prima oară
Prima lansare a navei spațiale Starship din Florida ar putea fi la doar câteva luni distanță, în contextul în care compania SpaceX lucrează din greu pentru a pregăti trei platforme de pe Coasta Spațială din Florida pentru Starship, transmite joi Space.com. Toate cele 14 zboruri de testare ale megarachetei SpaceX de până acum au decolat
Seism cu magnitudinea 6,3 în estul Vanuatu
Un cutremur cu magnitudinea 6,3 a zguduit joi insula Pentecost din estul Vanuatu, stat insular din Pacificul de Sud. Autoritățile nu au raportat pagube imediat după producerea seismului și nici nu a fost declanșată o alertă de tsunami, informează agenția de presă EFE. Seismul s-a produs la ora locală 20:00 (09:00 GMT), potrivit Serviciului Geo
Astronauții Crew-12 revin pe Pământ după aproape 8 luni pe stația spațială
Cei patru astronauți ai misiunii Crew-12 a SpaceX se întorc pe Pământ joi (8 octombrie) după aproape opt luni în spațiu la bordul Stației Spațiale Internaționale (ISS), transmite Space.com.
Cutremur cu magnitudinea 5,7 în zona insulei Mindanao din Filipine (GFZ)
Un cutremur cu magnitudinea 5,7 s-a produs joi pe insula Mindanao din Filipine, a anunțat Centrul German de Cercetare în Geoștiințe (GFZ), transmite Reuters. Seismul s-a produs la o adâncime de 10 kilometri, conform GFZ. Agenția de seismologie din Filipine, Phivolcs, a declarat într-un comunicat că nu se aștept
Climă/ Fenomenul El Nino continuă să se intensifice, atingând apogeul în decembrie (OMM)
Puternicul fenomen meteorologic El Nino, în curs de desfășurare, se va intensifica și mai mult în următoarele luni, până când va atinge apogeul în decembrie, urmând să persiste până în februarie, a anunțat joi Organizația Meteorologică Mondială (OMM), o agenție a ONU, transmit agențiile AFP și Reuters.
Astronomii au detectat cel mai îndepărtat blazar alimentat de o gaură neagră de până acum
Astronomii au descoperit cel mai îndepărtat și implicit mai vechi blazar, compus dintr-o gaură neagră supermasivă în erupție, care își țintește jeturile de plasmă direct spre Pământ, transmite joi
Margaret Hamilton, pionieră americană în domeniul informaticii și figură marcantă a programului Apollo, a murit la 90 de ani
Cercetătoarea americană Margaret Hamilton, care a condus dezvoltarea sistemului informatic utilizat în cadrul programului selenar Apollo, a încetat din viață la vârsta de 90 de ani, a anunțat miercuri Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT), unde a lucrat aproape 20 de ani, transmite joi AFP. ''Margaret Hamil
Nobel 2026/Premiul pentru Chimie obținut pentru cercetări legate de sinteza organică asimetrică
Premiul Nobel pentru Chimie 2026 este împărțit între cercetătorul francez Henri Kagan și cel nipon Kenso Soai pentru descoperirea efectelor neliniare și a autocatalizei în sinteza organică asimetrică, a anunțat miercuri Academia Regală Suedeză de Științe, conform site-ului nobelprize.org. Unele molecule, precum aminoacizii, e
Roverul NASA surprinde o imagine impresionantă cu zorii zilei pe Marte
Agenția spațială americană, NASA, a publicat o imagine impresionantă surprinsă în zori pe Marte de roverul Curiosity, în care pot fi văzute stâncile zimțate, formate cu miliarde de ani în urmă, inundate de razele soarelui, relatează Reuters. Roverul Curiosity, de dimensiunea unei mașini, a asolizat în 2012 î
O rachetă Nuri a transportat pe orbită 15 sateliți în prima lansare sud-coreeană din acest an
Coreea de Sud a lansat marți noaptea (6 octombrie) prima sa misiune orbitală din acest an, cu o rachetă proprie de tip Nuri, care a decolat de la Centrul Spațial Naro, transportând 15 sateliți pe orbită, transmite miercuri Space.com. Lansarea a avut loc la ora 03:25 GMT (pe 7 octombrie). Aproape totul a decurs conform planului. Toți sate
Bilanțul inundațiilor din Thailanda urcă la 60 de morți; meteorologii au emis noi alerte de furtună
Bilanțul inundațiilor din Thailanda a crescut la 60 de morți, conform datelor anunțate miercuri dimineață de Departamentul pentru prevenirea și gestionarea dezastrelor, citat de agenția de presă Xinhua. Inundațiile persistă la Bangkok și în alte 27 de provincii, aproximativ 1,15 milioane de gospodării fiind afectate în prezent, a p
Un seism cu magnitudinea 5,5 s-a produs la Aleneva, Alaska (USGS)
Un seism cu magnitudinea 5,5 s-a produs marți la Aleneva, Alaska, a anunțat Serviciul Geologic al Statelor Unite (USGS), potrivit Reuters. Cutremurul s-a produs la o adâncime de 87,3 kilometri, potrivit USGS. USGS a raportat inițial că seismul s-ar fi produs la Kokhanok.AGERPRES/(AS-redactor: Simona Tatu ,editor onlin
Telescopul Spațial James Webb investighează coliziunile dintre planete
Mai multe detalii ale ipoteticei coliziuni dintre Pământul timpuriu și o altă protoplanetă de mărimea lui Marte, numită Theia, în urma căreia s-ar fi format Luna, ar putea fi obținute prin studierea coliziunilor dintre planete prin intermediul Telescopului Spațial James Webb (JWST) al NASA, conform datelor publicate la 1 octombrie într-un nou studiu î
Nobel 2026/Premiul pentru Fizică obținut de cercetări legate de neutrini
Premiul Nobel pentru Fizică 2026 a fost câștigat de cercetări în domeniul neutrinilor, 'fantomatice particule din spațiu', realizate de cercetătorul belgian Francis Halzen, nominalizat de Comitetul Nobel 'pentru contribuția sa decisivă în construirea Observatorului de Neutrini IceCube și în descoperirea neutrinilor de înaltă
COP31/ Electrificarea, banii, deșeurile, principalele subiecte de pe ordinea de zi
Energia, finanțele, deșeurile sau metanul se numără printre temele aflate pe ordinea de zi a celei de-a 31-a reuniuni a Conferinței Părților (COP31) la Convenția-cadru a ONU privind schimbările climatice (UNFCCC), care va avea loc în noiembrie în Antalya, Turcia, deși niciun subiect nu se impune cu adevărat în fruntea agendei, țările având de