Tuleva laserinterferometrinen avaruusantenni (LISA) on tehokas työkalu, jonka avulla tähtitieteilijät voivat tutkia ilmiöitä, kuten törmäävät mustat aukot ja gravitaatioaallot, jotka kulkevat aika-ajan läpi. Zürichin yliopiston tutkijat päättelivät, että LISA voisi myös valaista tumman aineen vaikeasti havaittavia hiukkasia. Laserinterferometrin avaruusantenni antaa astrofyysikoille mahdollisuuden tarkkailla mustien aukkojen lähettämiä gravitaatioaaltoja törmätessään muihin mustiin reikiin.
LISA koostuu kolmesta avaruusaluksesta, jotka kiertävät aurinkoa vakiona kolmion muotoisena. Niiden läpi kulkevat gravitaatioaallot vääristävät hieman kolmion sivuja, ja nämä vähäiset vääristymät voidaan havaita käyttämällä avaruusaluksia yhdistäviä lasersäteitä.
Kuinka LISA etsii pimeää ainetta?
Zürichin yliopiston teoreettisen astrofysiikan ja kosmologian keskuksen tutkijat sekä kreikkalaiset ja kanadalaiset kollegat ovat havainneet, että LISA pystyy paitsi mittaamaan nämä aiemmin tutkimattomat aallot, myös auttamaan paljastamaan pimeän aineen salaisuudet.
Uskotaan, että pimeän aineen hiukkaset muodostavat noin 85% maailmankaikkeuden aineesta. Mutta niiden olemassaoloa ei ole vielä osoitettu - joten pimeän aineen vaikeasti saavutettavissa oleva. Laskelmat osoittavat, että monet galaksit yksinkertaisesti repeytyisivät, ellei niitä pidä suuren määrän pimeässä aineessa.
Tämä pätee erityisesti kääpiögalakseihin. Vaikka nämä galaksit ovat pieniä ja heikkoja, ne ovat myös yleisimpiä maailmankaikkeudessa. Mikä tekee niistä erityisen kiinnostavia astrofyysikoille, on se, että pimeä aine on hallitseva niiden rakenteissa. Itse asiassa nämä ovat luonnollisia laboratorioita tämän tuntemattoman aineen tutkimiseksi.
Mainosvideo:
Uudessa tutkimuksessa Thomas Rumfall suoritti korkean resoluution tietokonesimulaatioita kääpiögalaksien syntymästä ja tuotti mielenkiintoisia tuloksia. Zürichin tutkijat ovat löytäneet vahvan yhteyden mustien aukkojen sulautumisnopeuden ja kääpiögalaksien keskellä olevan pimeän aineen määrän välillä. Mustien aukkojen yhdistämisen aiheuttamien gravitaatioaaltojen mittaaminen voisi lopulta johtaa meidät hypoteettisten pimeän aineen hiukkasten ominaisuuksiin.
Ilya Khel