Vel, vi skal til å se trollmannen igjen, vennene mine. Hvis denne teorien er riktig, bør vi kunne observere virkningene av mørk materie fra første hånd - bevis på at den virkelig eksisterer - og dypere forstå selve kjernen i universet.
Er urfarlige sorte hull tegninger for mørk materie? Postdoktorer Shravan Hanasoge fra Princetons avdeling for geovitenskap og Michael Kesden ved NYUs Center for Cosmology and Particle Physics har brukt datamodellering for å visualisere et urbant svart hull som går gjennom en stjerne. "Stjerner er gjennomsiktige for passasjen av urbane sorte hull (PBH) og fungerer som seismiske detektorer for slike gjenstander." sier Kesden. "Tyngdefeltet til en PBH presser en stjerne og får den til å ringe akustisk."
Hvis det eksisterer urbane sorte hull, er sjansen stor for at denne typen kollisjoner skjer i vår egen galakse - og ofte. Med stadig flere teleskoper og satellitter som observerer de stjerners nabolag, er det bare grunn til at vi før eller siden kommer til å fange en av disse hendelsene. Men det viktigste er ganske enkelt å forstå hva vi leter etter. Datamodellen utviklet av Hanasoge og Kesden kan brukes med disse nåværende solobservasjonsteknikkene for å tilby en mer presis metode for å oppdage urlige sorte hull enn eksisterende verktøy.
"Hvis astronomer bare så på solen, er ikke sjansene for å observere et urfarlig svart hull, men folk ser nå på tusenvis av stjerner," sa Hanasoge. "Det er et større spørsmål om hva som utgjør mørk materie, og hvis en uregelmessig svart hull ble funnet at det ville passe til alle parametrene - de har masse og kraft slik at de direkte påvirker andre objekter i universet, og de samhandler ikke med lys. Å identifisere en ville ha store implikasjoner for vår forståelse av det tidlige universet og mørk materie. ”
Sikker. Vi har ikke sett DM, men det vi kan se er galakser som antas å ha utvidede mørke stoffer, og for å studere effekten tyngdekraften har på deres materialer - som gassformige regioner og stjernedeler. Hvis disse nye modellene er korrekte, bør urfargede svarte hull være tyngre enn eksisterende mørk materie, og når de kolliderer med en stjerne, bør de gi en ringvirkende effekt.
"Hvis du ser for deg å pirke en vannballong og se på vannet rive inni, ligner det hvordan en stjerners overflate ser ut," sa Kesden. "Ved å se på hvordan en stjerners overflate beveger seg, kan du finne ut hva som skjer inne. Hvis et svart hull går gjennom, kan du se overflaten vibrere. "
Ved å bruke solen som modell, beregnet Kesden og Hanasoge effektene en PBH kan ha og ga dataene til NASAs Tim Sandstrom. Ved å bruke Pleiades-superdatamaskinen ved byråets Ames Research Center i California, kunne teamet deretter lage en videosimulering av kollisjonseffekten. Nedenfor er klippet som viser vibrasjonene fra solens overflate som et urbant svart hull - representert av en hvit sti - passerer gjennom dens indre.
"Det har vært kjent at som et urbant svart hull gikk av en stjerne, ville det ha effekt, men dette er første gang vi har beregninger som er numerisk presise," kommenterer Marc Kamionkowski, professor i fysikk og astronomi ved Johns Hopkins University . “Dette er en smart idé som drar nytte av observasjoner og målinger som allerede er gjort av solfysikk. Det er som om noen ringer deg for å si at det kan være en million dollar under dørmatten foran. Hvis det viser seg å ikke være sant, koster det deg ingenting å se på. I dette tilfellet kan det være mørk materie i datasettene astronomer allerede har, så hvorfor ikke se? ”
Jeg løper deg til døren ...
Original historiekilde: Princeton University News. For videre lesning: Transient Solar Oscillations Driven by Primordial Black Holes.
