Če opazite "pretres" združevanja črnih lukenj, bodo znanstveniki lažje ugotovili, ali obstajajo osi, ultralahki delci temne snovi ali drugi kandidati za vlogo "šeste sile narave". Do tega so zaključili astronomi, ki so objavili članek v reviji Physical Review D.
Dolgo časa so znanstveniki verjeli, da je vesolje sestavljeno iz snovi, ki jo vidimo, in ki je osnova vseh zvezd, črnih lukenj, meglic, grozdov in planetov. Toda prva opažanja hitrosti zvezd v bližnjih galaksijah so pokazala, da se zvezde na njihovem obrobju gibljejo v njih z neverjetno veliko hitrostjo, kar je bilo približno 10-krat več, kot so pokazali izračuni na podlagi mase vseh zvezd v njih.
Razlog za to je po mnenju znanstvenikov danes bila tako imenovana temna snov - skrivnostna snov, ki predstavlja približno 75% mase snovi v vesolju. Običajno ima vsaka galaksija približno 8–10-krat več temne snovi kot njen vidni bratranec in ta temna snov drži zvezde na mestu in jim preprečuje, da bi se razkropile.
Danes so skoraj vsi znanstveniki prepričani o obstoju temne snovi, vendar njene lastnosti, poleg očitnega gravitacijskega vpliva na galaksije in grozdne skupine, ostajajo skrivnost in predmet polemike med astrofiziki in kozmologi. Znanstveniki že dalj časa domnevajo, da je sestavljen iz super težkih in "hladnih" delcev - "wimps", ki se nikakor ne manifestirajo, razen s privabljanjem vidnih grozdov snovi.
Neuspešno iskanje "WIMP-jev" v zadnjih dveh desetletjih je pripeljalo številne teoretike do prepričanja, da je temna snov dejansko lahko "lahka in puhasta" in je sestavljena iz tako imenovanih osi - ultralahkih delcev, ki so po masi in lastnostih podobni nevtrinom. Njihovo prvo iskanje se je tudi končalo zaman, zaradi česar je ta nevidna snov še bolj skrivnostna.
Baumann in njegovi sodelavci so oblikovali zelo neortodoksen način, kako najti te delce, saj so preučili, kaj se dogaja v bližini para vrtečih se črnih lukenj, ki se pripravljajo na spajanje med seboj.
Kot so zapisali znanstveniki, bo njihovo gibanje na poseben način vplivalo na strukturo okoliškega prostora-časa, prispevalo k pojavu akcij in drugih ultralahkih delcev ter preprečilo njihovo medsebojno uničevanje in samouničenje.
Posledično bodo črne luknje obdale nekakšno "ozračje" ali "oblak" akcij, kot znanstveniki imenujejo to strukturo. Ponašal se bo kot umetni atom, upočasnil bo njihovo gibanje, oddajal gravitacijske valove in na poseben način vplival na proces njihovega spajanja.
Promocijski video:
Ta vpliv pa bo še posebej izrazit med tako imenovanim "tresenjem" - posebno fazo v življenju novorojenčke črne luknje, ko v obliki gravitacijskih valov odvrže odvečno rotacijsko energijo. V tem času ne izgleda kot popolna kroglica, ampak kot podolgovata ali raztegnjena elipsa, ki postopoma pridobiva "normalno" obliko.
Kot kažejo izračuni Baumanna in njegovih sodelavcev, če obstajajo osi ali drugi svetlobni delci, potem bo njihov oblak po združitvi in med začetkom "tresenja" nenadoma izginil, bodo oslabili gravitacijski valovi, ustvarjeni s tem postopkom, in v njih vnesli edinstvena popačenja.
Ali je mogoče najti takšna nihanja? Zemljevidni gravitacijski teleskopi, kot sta LIGO in ViRGO, po mnenju astrofizikov verjetno ne bodo mogli rešiti tega problema, saj bi bilo treba najti par črnih lukenj na Mlečni poti, ki so zelo blizu spajanja. To je zelo malo verjetno.
Po drugi strani bi se moral orbitalni observatorij LISA, ki bi lahko spremljal supermasivne črne luknje v drugih galaksijah, spoprijeti s to nalogo in najti sledi vseh možnih svetlobnih delcev.
Če se ta ideja opraviči, bodo takšni pari črnih lukenj, kot menijo znanstveniki, postali nekakšen "gravitacijski trkalnik", ki bo dejansko lahko iskal "novo fiziko" zunaj standardnega modela.