Wel, we zijn vertrokken om de Wizard weer te zien, mijn vrienden. Als deze theorie correct is, dan zouden we in staat moeten zijn om de effecten van donkere materie uit de eerste hand te observeren - bewijs dat het echt bestaat - en de kern van het universum dieper te begrijpen.
Zijn primordiale zwarte gaten blauwdrukken voor donkere materie? Postdoctorale onderzoekers Shravan Hanasoge van Princeton's Department of Geosciences en Michael Kesden van NYU's Center for Cosmology and Particle Physics hebben computermodellering gebruikt om een primordiaal zwart gat te visualiseren dat door een ster gaat. "Sterren zijn transparant voor de doorgang van primordiale zwarte gaten (PBH's) en dienen als seismische detectoren voor dergelijke objecten." zegt Kesden. "Het zwaartekrachtsveld van een PBH perst een ster samen en zorgt ervoor dat deze akoestisch gaat klinken."
Als er primordiale zwarte gaten bestaan, is de kans groot dat dit soort botsingen plaatsvinden in ons eigen sterrenstelsel - en vaak. Met steeds meer telescopen en satellieten die de stellaire buurten observeren, is het logisch dat we vroeg of laat een van deze evenementen gaan vangen. Maar het belangrijkste is om te begrijpen wat we zoeken. Het computermodel dat is ontwikkeld door Hanasoge en Kesden kan met deze huidige zonnewaarnemingstechnieken worden gebruikt om een nauwkeurigere methode te bieden voor het detecteren van primordiale zwarte gaten dan bestaande instrumenten.
"Als astronomen alleen maar naar de zon zouden kijken, is de kans om een oorspronkelijk zwart gat te observeren niet waarschijnlijk, maar mensen kijken nu naar duizenden sterren", zei Hanasoge. "Er is een grotere vraag wat donkere materie is, en of een werd ontdekt dat het oorspronkelijke zwarte gat aan alle parameters zou voldoen - ze hebben massa en kracht, zodat ze rechtstreeks andere objecten in het heelal beïnvloeden en ze hebben geen interactie met licht. Het identificeren van een zou ingrijpende gevolgen hebben voor ons begrip van het vroege heelal en de donkere materie. ”
Zeker. We hebben DM nog niet gezien, maar wat we wel kunnen zien zijn sterrenstelsels waarvan wordt verondersteld dat ze uitgestrekte halo's voor donkere materie hebben en om de effecten te bestuderen die de zwaartekracht heeft op hun materialen - zoals gasvormige gebieden en stellaire leden. Als deze nieuwe modellen correct zijn, zouden de oorspronkelijke zwarte gaten zwaarder moeten zijn dan de bestaande donkere materie en als ze met een ster botsen, zouden ze een golvend effect moeten veroorzaken.
"Als je je voorstelt een waterballon te porren en naar het water te kijken, lijkt dat op hoe het oppervlak van een ster eruitziet", zei Kesden. "Door te kijken hoe het oppervlak van een ster beweegt, kun je erachter komen wat er binnenin gebeurt. Als er een zwart gat doorheen gaat, zie je het oppervlak trillen. '
Met behulp van de zon als model berekenden Kesden en Hanasoge de effecten die een PBH zou kunnen hebben en gaven de gegevens vervolgens aan Tim Sandstrom van NASA. Met behulp van de Pleiades-supercomputer in het Ames Research Center van het bureau in Californië kon het team vervolgens een videosimulatie maken van het botsingseffect. Hieronder is de clip die de trillingen van het oppervlak van de zon laat zien terwijl een primordiaal zwart gat - voorgesteld door een wit pad - door het interieur gaat.
"Het is bekend dat een primair zwart gat langs een ster zou gaan, het zou een effect hebben, maar dit is de eerste keer dat we berekeningen hebben die numeriek nauwkeurig zijn", zegt Marc Kamionkowski, een professor in de natuurkunde en astronomie aan de Johns Hopkins University . “Dit is een slim idee dat gebruik maakt van waarnemingen en metingen die al door zonnefysica zijn gedaan. Het is alsof iemand je belt om te zeggen dat er misschien een miljoen dollar onder je voordeur ligt. Als het niet waar blijkt te zijn, kost het u niets om te kijken. In dit geval kan er donkere materie zijn in de datasets die astronomen al hebben, dus waarom niet kijken? '
Ik race je naar de deur ...
Oorspronkelijke verhaalbron: Princeton University News. Voor verder lezen: voorbijgaande zonnoscillaties aangedreven door primordiale zwarte gaten.
