جستجوی ماده تاریک با استفاده از امواج گرانشی

بیگ بنگ: یک مطالعه‌ی نظری جدید، رویکردی جسورانه را برای فهمیدن راز اکسیون‌ها، ذرات فرضی تشکیل دهنده‌ی ماده تاریک، پیشنهاد می‌کند. این تیم تحقیقاتی می‌خواهند با استفاده از امواج گرانشی ساطع شده از سیاهچاله‌ها، سرانجام سرنخی از ماده‌ی تاریک بدست آورند.

به گزارش بیگ بنگ، این تحقیق حاکی از این است که سیاهچاله‌های در حال چرخش ممکن است قادر به تولید کردن اکسیون‌ها طی فرآیندی که تحت عنوان “ابر درخشندگی (Superradiance)” شناخته می‌شود، باشند. در واقع یک سیاهچاله‌ی چرخان می تواند همزمان با انتقال انرژی به محیط خلا پیرامونش، ذرات تشکیل شده از آن انرژی را نیز انتقال دهد. دکتر ماشا باریاختر در خصوص این تحقیق گفتک« ایده‌ی اصلی، استفاده از سیاهچاله‌ها به عنوان متراکم‌ترین و فشرده‌ترین اجرام کیهانی، برای تحقیق در مورد گونه‌ی جدیدی از ذرات، می‌باشد.»

محققان ادعا می‌کنند که یک سیاهچاله‌ی ابرجرم تا پایان عمر خود به تنهایی قادر است به صورت متناوب ۸۰^۱۰ اکسیون تولید کند که این مقدار بسیار بیشتر از تعداد کل اتم‌های موجود در کیهان می‌باشد! این ذرات که جرمی تنها برابر با بخش بسیار نازکی از یک  الکترون دارند تا پایان عمر چرخش سیاهچاله تولید می‌شوند. در واقع اینطور به نظر می‌رسد که ما فقط با تعداد بسیار عظیمی از ذرات روبرو هستیم اما نکته‌ی اصلی اینجاست که مجموع جرم این ذرات نزدیک به ۴۵ برابر جرم خورشید خواهد بود. این عدد برای ما بسیار بسیار عظیم است اما در برابر یک سیاهچاله‌ی ابرجرم فقط مانند یک بادام زمینی خواهد بود!

نکته‌ی مهم مقاله این است که این جرم می‌تواند یک نقش بازی کند؛ ممکن است نقش عظیمی نباشد اما به اندازه‌ی کافی قابل توجه است که امید داشته باشیم دستگاه‌های ما شاید بتوانند روزی آن‌ را رصد و یا حتی ثبت کنند. دو آشکارساز LIGO  و VIRGO برای ثبت و آشکارسازی امواج گرانشی بیشتر آسمان را کاوش می‌کنند؛ اگر اکسیون‌ها واقعا در محیط اطراف ِ سیاهچاله‌ها وجود داشته باشند، مشاهده‌گران ما ممکن است روزی قادر به آشکارسازی آن‌ها به صورت یک سیگنال دریافتی باشند.

یافته‌های این تحقیق را نمی‌توان به عنوان یک کیش و مات در شکار ماده تاریک تلقی نمود و حتی شاید نتوان آن را به عنوان یک کیش ساده هم در نظر گرفت. اما، این مقاله حاوی یک مطلب بسیار حائز اهمیت می‌باشد که به ما می‌گوید امواج گرانشی مربوط به اکسیون‌ها چگونه به نظر می‌رسند. دانستن شکل دقیق امواج گرانشی کشف آن‌ها را در میان میلیون‌ها نویز و تحقیق در مورد آن‌ها را بسیار ساده‌تر خواهد کرد، و چنانچه سیاهچاله‌ها توسط دیسک‌های عظیم اکسیون‌ها احاطه شده باشند این امواج به صورت یک امضای شفاف و عالی خواهند بود. جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Physical review D منتشر شده است،

ترجمه: ندا حائری/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: iflscience.com

image_pdfimage_print
(8 نفر , میانگین : 4٫38 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=65538
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *