科學家通過檢測引力來創造歷史本週第二次波浪,在撿起微小的振動後,從一個空間中蕩然無存黑洞碰撞14億年前。
但是,這似乎還不夠好,物理學家現在認為我們可能會意外地發現同樣巨大的東西……暗物質。
暗物質估計為佔26%可觀察到的宇宙中的質量和能量。但是,儘管我們可以檢測到這種神秘的物質的引力,但似乎並沒有彈出任何形式的光或輻射,因此我們可以撿起的光或輻射 - 因此,“黑暗”。
但是,我們是否只是第一次檢測到它的證據?分析後引力波2015年12月26日,激光干涉儀重力波觀測站(LIGO)拾取的信號 - 本周向公眾宣布- 來自美國的一組研究人員提出了這樣一對的假設黑洞- 或二進制黑洞 - 實際上可能是暗物質。
約翰·霍普金斯大學的研究人員說:“我們認為利戈檢測到的黑洞二進制可能是暗物質的簽名。”寫了物理評論信。
這個想法聽起來可能有些,但是他們不是第一個提出這個建議的人。就在上個月,一個NASA科學家發表了一篇論文表明原始黑洞 - 出現在宇宙誕生一秒鐘內的黑洞實際上可能是我們可以感覺到的,但在我們周圍的宇宙中看不到。
為了將其置於背景下,幾十年來,科學家認為暗物質必須是某種神秘的高質量粒子或軸我們可以感覺到但看不到,隱藏在宇宙中。
但是,近年來,我們在檢測神秘顆粒方面的表現要好得多,尤其是由於大型強子對撞機的進步,但經過實驗後的實驗並沒有顯示出這些假設的暗物質顆粒的跡象。
取而代之的是,科學家現在開始回顧早期宇宙中質量分佈的不均勻分佈 - 始終被認為是暗物質顆粒的結果 - 並考慮到它可能是由原始黑洞引起的。
“這些研究正在提供越來越敏感的結果,緩慢地縮小了暗物質顆粒可以隱藏的參數盒,”上個月論文亞歷山大·卡什林斯基(Alexander Kashlinsky)的首席研究員說。 “未能找到它們,導致人們對研究原始黑洞的興趣(在宇宙第一秒的第一部分中形成的黑洞)可能起到了興趣,可以用作暗物質。”
到目前為止,研究表明,原始黑洞可以像暗物質一樣適合。但是Ligo與所有這些有什麼關係?
好吧,黑洞的質量是根據我們的太陽的倍數來衡量的引力波檢測到的研究人員計算出,合併的兩個黑洞為36和29個太陽能。
這很大 - 實際上是如此之大,以至於我們對常規的理解不符恆星黑洞,當星星倒塌時形成。但是它們也不足以適合星系中心超級質量黑洞大小的預測。
但是,它們確實與原始黑洞的期望相匹配,這使研究人員考慮了這些早期黑洞是Ligo發現彼此粉碎的可能性。而且,有趣的是,測得的黑洞也與暗物質的質量預測相匹配 - 提供了非常暫定的證據,表明原始黑孔可能是候選暗物質。
原始的黑洞與恆星黑洞不同,不僅是因為它們的年齡,還因為它們是由於宇宙誕生期間大氣體斑塊的崩潰而形成的。它們的存在從未真正得到證實,但是從我們所知道的一切中,他們可以解釋我們認為是暗物質的影響。
約翰·霍普金斯隊(Johns Hopkins)團隊更進一步,現在根據他們的大小和形狀來計算這些原始黑洞會形成二進制對,並最終碰撞。他們的結果表明,利戈(Ligo)拿起的可能確實是原始的黑洞合併。
仍然可以說,原始的黑洞是暗物質,但是證據逐漸安裝,未來的引力波觀察對於找到更多信息至關重要。
“我們不建議這是暗物質,”一位研究人員說,Marc Kamionkowski。 “我們不會打賭房子。這是一個合理的論點。”
但是他確實補充說,這個想法有”有很多潛力”。
“ [發現引力波可能與暗物質有關的想法”使天體物理學社區興奮,添加了其中一名研究人員,Ely D. Kovetz。
目前,我們仍然懷疑,因為科學家已經有了一個暗物質'虛假警報'今年,很快揭穿- 而且,我們在消除候選暗物質的候選人方面似乎比證明它們要好得多。但這絕對是一個假設,我們將在未來幾個月內密切關注。
圖片來源:S. Ossokine和A. Buonanno,Max Planck重力物理研究所以及模擬極限時期(SXS)項目。 T. Dietrich和R. Haas的科學可視化,Max Planck重力物理研究所。