تبیان، دستیار زندگی

چه چیزی مادۀ تاریک را پنهان کرده است؟

یک بررسی نظری بر ترکیب سیاهچاله‌های آشکار شده توسط رصدخانه موج گرانشی تداخل لیزری(LIGO)، این اجرام را به عنوان نامزدهایی برای ماده‌ی تاریک معرفی می‌کند.
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :
 زینب شاه مرادی - مرکز یادگیری تبیان
چه چیزی مادۀ تاریک را پنهان کرده است؟
به گزارش بیگ بنگ به نقل از انجمن فیزیک ایران، در تابستان گذشته، آشکارسازهای لایگو نشانه‌هایی از امواج گرانشی‌ گسیل‌ شده از دو سیاهچاله‌ را آشکار ساختند. این سیاه‌چاله‌ها که جرم‌شان ۳۰ برابر خورشید است، در حرکت مارپیچی به دور یکدیگر می‌باشند. چنین سیاهچاله‌هایی که در کیهان بسیار هستند، می‌توانند به عنوان نامزد ماده‌ی تاریک انتخاب شوند. سیمئون برد(Simeon Bird) و همکارانش، از دانشگاه جان هاپکینز، در مریلند، با در نظر گرفتن نرخ به هم پیوستن چنین سیاهچاله‌هایی، احتمال پیروزی این نامزدها را بررسی نمودند. اما با وجود سازگاری یافته‌های این گروه با نرخ به دست آمده از مشاهدات لایگو، همچنان نیاز به داده‌های بیشتر احساس می‌شود.
عموما چنین اندیشیده می‌شود که آجرهای سازنده‌ ماده‌ تاریک ریز‌ذره‌ها هستند؛ اما نظریه‌هایی با رویکردی متفاوت نیز وجود دارند. این نظریه‌ها که به بررسی کیهان نخستین و شکل‌گیری سیاهچاله‌ها می‌پردازند، این اجرام را به عنوان سازندگان ماده‌ تاریک معرفی می‌کنند. همگرایی گرانشی، اندازه‌ این سیاهچاله‌های اولیه را به شدت محدود، و مطالعه‌ آنها را دشوار می‌سازد. اما همچنان در بازه‌ی ۲۰ تا ۱۰۰ برابر جرم خورشید، پنجره‌ای رو به سیاهچاله های اولیۀ تاریک گشوده است.
برد و همکارنش، کار خود را با تصویری از کیهان نخستین آغاز کردند. در این تصویر، کیهان با سیاهچاله‌های اولیه با جرمی ۳۰ برابر خورشید، و با تراکمی متناسب با مدل‌های ماده‌ی تاریک، پر شده‌ است. این گروه فرضیه‌هایی پیرامون تراکم و تندی حرکت ماده‌ تاریک، درون کهکشان‌ها، در نظر گرفته و به تخمینی از فاصله‌ی میان زمان‌هایی که دو سیاهچاله به اندازه‌ی کافی -برای ترکیب – به یک‌دیگر نزدیک می‌شوند، رسیده‌اند. نرخ ترکیب محاسبه شده، در توافق با تخمین پژوهشگران لایگو، برابر با ۲ تا ۵۳ بار در سال، در حجم یک گیگا پارسکی ـ حجمی که می‌تواند یک میلیارد کهکشان راه شیری را در خود جای دهد‌ ـ برای سیاهچاله‌هایی با جرم ۳۰ برابر خورشید، می‌باشد. البته با توجه به ابهامات نظریه‌های ماده‌ تاریک، برای یافتن نشانه‌های ویژه‌ ماده‌ تاریک، به مشاهدات بیشتری بر ترکیب‌ سیاه‌ چاله‌ ها، نیاز است.


منبع: http://bigbangpage.com