Çfarë dini për materien e errët? Sipas një studimi të ri, materia e errët - një substancë misterioze që ka tërheqje gravitacionale, por nuk lëshon rrezatim - mund të përbëhet në të vërtetë nga grupime të mëdha të lashtësisë. vrimat e zeza, i formuar në fillim të universit.
Ky përfundim bazohet në analizën e valëve gravitacionale të shkaktuara nga dy përplasje të largëta midis vrimave të zeza dhe yjeve neutron.
Valët, të emërtuara GW190425 dhe GW190814, u zbuluan në vitin 2019 nga Observatori Gravitacional-Valë Gravitacionale me Interferometër Laser (LIGO) në Uashington dhe Luiziana dhe Interferometri Virgo pranë Pizës, Itali. Analiza e mëparshme ka treguar se ato janë shkaktuar nga përplasjet midis vrimave të zeza 1,7 deri në 2,6 herë më shumë se masa e Diellit tonë dhe një ylli të mundshëm shumë më të vogël neutron ose një vrime të zezë shumë më të madhe. Por kjo do ta bënte një nga objektet atë që astrofizikanët e quajnë një vrimë e zezë me masë diellore, që me sa duket ka të bëjë me masën e Diellit. Vrimat e zeza me masë diellore janë mjaft misterioze sepse nuk priten nga astrofizika tradicionale, në të cilën shpërthimet e yjeve ose supernova i kthejnë yjet më të mëdhenj në vrima të zeza.
Gjithashtu interesante:
- Drita e polarizuar zbulon sekretet e fushës magnetike të një vrime të zezë
- Astronomët kanë zbuluar një vrimë të zezë supermasive në lëvizje
Këto vrima të zeza me masë diellore mund të jenë vrima të zeza "primordial" të krijuara në Big Bengun. Ose ato mund të ishin formuar më vonë, kur yjet neutron u shndërruan në vrima të zeza, ose pasi vrimat e zeza primordiale ishin përthithur, ose pasi disa lloje të supozuara të materies së errët u absorbuan.
Vrimat e zeza fillestare
Vrimat e zeza primordiale, nëse ekzistojnë, ndoshta janë krijuar në sasi masive në sekondën e parë të Big Bengut rreth 13,77 miliardë vjet më parë. Ata do të ishin të të gjitha madhësive - më i vogli do të ishte mikroskopik dhe më i madhi do të ishte dhjetëra mijëra herë më i madh se masa e Diellit tonë.
Studiuesit donin të shihnin nëse mund të bënin dallimin midis vrimave të zeza primordiale dhe vrimave të zeza që u formuan nga yjet neutron, mbetjet vezulluese të supernovave të lënë pas pasi yjet e tyre prindër shpërthyen pasi kishin përdorur të gjithë hidrogjenin e tyre në reaksionet e shkrirjes bërthamore.
Astrofizikanët vlerësojnë se yjet me masë rreth pesë herë më shumë se masa e Diellit shemben, duke lënë pas një yll neutron të bërë nga materie super të dendura, me masën e Diellit tonë të paketuar në një sferë me madhësinë e një qyteti.
Sipas të kësaj teorie, graviteti i fortë i disa yjeve neutron do të tërhiqte vazhdimisht grimcat e materies së errët. Studimi i ri sugjeron se përfundimisht graviteti i tyre do të bëhet aq i madh sa ylli neutron dhe materia e errët do të shemben së bashku në një vrimë të zezë.
Një alternativë e propozuar nga studimi është se ylli neutron mund të ishte tërhequr dhe shkrirë me një vrimë të vogël të zezë primordiale, e cila më pas u vendos në qendër të yllit neutron dhe ushqehej me lëndën përreth derisa mbeti vetëm vrima e zezë.
Valët gravitacionale
Shkencëtarët arsyetuan se vrimat e zeza që shndërrohen nga yjet neutron do të ndiqnin të njëjtën shpërndarje të masës së yjeve neutrone nga e kishin origjinën, e cila varet nga madhësia e yjeve të tyre mëmë. Me këtë në mendje, ata ekzaminuan të dhënat nga rreth 50 zbulime të valëve gravitacionale të bëra deri më sot dhe zbuluan se vetëm dy - GW190425 dhe GW190814 - ishin të lidhura me objekte të masës së duhur për të qenë vrima të zeza primitive.
Hulumtimi nuk është përfundimtar: është ende e mundur që dy përplasjet të përfshijnë yje neutron me masa të dallueshme ose vrima të zeza që shndërrohen nga yjet neutron të këtyre madhësive. Por autorët shkruajnë se shpërndarja në masë e yjeve neutron, me sa duket ekzistuese në univers, e bën këtë të pamundur.
Lexoni gjithashtu:
- Një mision drejt Uranit dhe Neptunit mund të bëhet një detektor i valëve gravitacionale
- Lentet gravitacionale do të lejojnë krijimin e një interneti galaktik