Nun, wir wollen den Zauberer wiedersehen, meine Freunde. Wenn diese Theorie richtig ist, sollten wir in der Lage sein, die Auswirkungen der Dunklen Materie aus erster Hand zu beobachten - ein Beweis dafür, dass sie tatsächlich existiert - und den Kern des Universums tiefer zu verstehen.
Sind ursprüngliche Blaulöcher Blaupausen für dunkle Materie? Die Postdoktoranden Shravan Hanasoge vom Princeton Department of Geosciences und Michael Kesden vom NYU Center for Cosmology and Particle Physics haben Computermodelle verwendet, um ein ursprüngliches Schwarzes Loch zu visualisieren, das durch einen Stern verläuft. "Sterne sind für den Durchgang von ursprünglichen Schwarzen Löchern (PBHs) transparent und dienen als seismische Detektoren für solche Objekte." sagt Kesden. "Das Gravitationsfeld eines PBH drückt einen Stern zusammen und lässt ihn akustisch klingeln."
Wenn ursprüngliche Schwarze Löcher existieren, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass diese Art von Kollisionen in unserer eigenen Galaxie auftreten - und zwar häufig. Da immer mehr Teleskope und Satelliten die Sternviertel beobachten, ist es nur naheliegend, dass wir früher oder später eines dieser Ereignisse erfassen werden. Das Wichtigste ist jedoch, einfach zu verstehen, wonach wir suchen. Das von Hanasoge und Kesden entwickelte Computermodell kann mit diesen aktuellen Sonnenbeobachtungstechniken verwendet werden, um eine präzisere Methode zur Erkennung primordialer Schwarzer Löcher als vorhandene Werkzeuge anzubieten.
"Wenn Astronomen nur auf die Sonne schauen, sind die Chancen, ein ursprüngliches Schwarzes Loch zu beobachten, unwahrscheinlich, aber die Menschen schauen jetzt auf Tausende von Sternen", sagte Hanasoge. "Es gibt eine größere Frage, was dunkle Materie ausmacht, und ob a Es wurde festgestellt, dass das ursprüngliche Schwarze Loch allen Parametern entspricht - sie haben Masse und Kraft, so dass sie andere Objekte im Universum direkt beeinflussen und nicht mit Licht interagieren. Die Identifizierung eines solchen hätte tiefgreifende Auswirkungen auf unser Verständnis des frühen Universums und der dunklen Materie. “
Sicher. Wir haben DM noch nicht gesehen, aber wir können Galaxien sehen, von denen angenommen wird, dass sie ausgedehnte Halos aus dunkler Materie haben, und um die Auswirkungen der Schwerkraft auf ihre Materialien zu untersuchen - wie gasförmige Regionen und Sternelemente. Wenn diese neuen Modelle korrekt sind, sollten ursprüngliche Schwarze Löcher schwerer sein als vorhandene dunkle Materie und, wenn sie mit einem Stern kollidieren, einen Welleneffekt verursachen.
"Wenn Sie sich vorstellen, einen Wasserballon zu stechen und zu beobachten, wie sich das Wasser im Inneren kräuselt, ähnelt dies der Darstellung der Oberfläche eines Sterns", sagte Kesden. "Wenn Sie sich ansehen, wie sich die Oberfläche eines Sterns bewegt, können Sie herausfinden, was im Inneren vor sich geht. Wenn ein Schwarzes Loch durchgeht, kann man sehen, wie die Oberfläche vibriert. “
Anhand der Sonne als Modell berechneten Kesden und Hanasoge die möglichen Auswirkungen einer PBH und gaben die Daten dann an Tim Sandstrom von der NASA weiter. Mit dem Supercomputer Pleiades im Ames Research Center der Agentur in Kalifornien konnte das Team dann eine Videosimulation des Kollisionseffekts erstellen. Unten ist der Clip zu sehen, der die Schwingungen der Sonnenoberfläche zeigt, wenn ein ursprüngliches Schwarzes Loch - dargestellt durch eine weiße Spur - durch sein Inneres verläuft.
„Es ist bekannt, dass ein ursprüngliches Schwarzes Loch, das von einem Stern durchzogen wird, einen Effekt hat, aber dies ist das erste Mal, dass wir numerisch genaue Berechnungen haben“, kommentiert Marc Kamionkowski, Professor für Physik und Astronomie an der Johns Hopkins University . „Dies ist eine clevere Idee, die Beobachtungen und Messungen nutzt, die bereits von der Sonnenphysik durchgeführt wurden. Es ist, als würde Sie jemand anrufen, um zu sagen, dass sich unter Ihrer Fußmatte möglicherweise eine Million Dollar befinden. Wenn sich herausstellt, dass es nicht wahr ist, kostet es Sie nichts, nachzuschauen. In diesem Fall befindet sich möglicherweise dunkle Materie in den Datensätzen, über die Astronomen bereits verfügen. Warum also nicht nachsehen? “
Ich rase dich zur Tür ...
Quelle der Originalgeschichte: Princeton University News. Zur weiteren Lektüre: Transiente Sonnenschwingungen, die von ursprünglichen schwarzen Löchern angetrieben werden.
