Novērojot melno caurumu apvienošanās "satricinājumu", zinātnieki palīdzēs noskaidrot, vai ir aksi, ultradaļīgās tumšās vielas daļiņas vai citi kandidāti uz "dabas sestā spēka" lomu. Pie šāda secinājuma nonākuši astronomi, kuri publicēja rakstu žurnālā Physical Review D.
Ilgu laiku zinātnieki uzskatīja, ka Visumu veido matērija, kuru mēs redzam un kas veido visu zvaigžņu, melno caurumu, miglāju, putekļu puduru un planētu pamatu. Bet pirmie novērojumi par zvaigžņu ātrumu tuvējās galaktikās parādīja, ka zvaigznes, kas atrodas piepilsētā, pārvietojas tajās ar neiespējami lielu ātrumu, kas bija apmēram 10 reizes lielāks nekā aprēķini, kuru pamatā bija visu tajās esošo zvaigžņu masa.
Iemesls tam, pēc mūsdienu zinātnieku domām, bija tā dēvētā tumšā matērija - noslēpumaina viela, kas veido apmēram 75% no Visuma matērijas. Parasti katrā galaktikā ir apmēram 8-10 reizes vairāk tumšās matērijas nekā tās redzamajā brālēnā, un šī tumšā matērija notur zvaigznes vietā un neļauj tām izkliedēties.
Mūsdienās gandrīz visi zinātnieki ir pārliecināti par tumšās matērijas esamību, taču tās īpašības papildus acīmredzamai gravitācijas ietekmei uz galaktikām un galaktiku kopām joprojām ir noslēpums un astrofiziķu un kosmologu diskusiju objekts. Ilgu laiku zinātnieki pieņēma, ka tas sastāv no superheavy un "aukstām" daļiņām - "wimps", kas nekādā veidā neizpaužas, izņemot redzamu matēriju kopu piesaistīšanu.
Neveiksmīgi meklētie "WIMPs" pēdējās divās desmitgadēs daudziem teorētiķiem licis domāt, ka tumšā matērija patiesībā var būt "viegla un pūkaina" un sastāv no tā saucamajām aksiālām - ultravieglām daļiņām, kuru masa un īpašības ir līdzīgas neitrīniem. Viņu pirmie meklējumi arī beidzās veltīgi, kas padara šo neredzamo vielu vēl noslēpumaināku.
Baumanns un viņa kolēģi ir formulējuši ļoti neordināru veidu, kā meklēt šīs daļiņas, izpētot, kas notiek rotējošu melnu caurumu pāra tuvumā, kas gatavojas saplūst viens ar otru.
Kā atzīmēja zinātnieki, viņu kustībai būs īpaša ietekme uz apkārtējā telpas laika struktūru, veicinot aksiāciju un citu ultragaisma daļiņu parādīšanos un novēršot to savstarpēju iznīcināšanu un pašiznīcināšanos.
Tā rezultātā melnos caurumus ieskauj sava veida "atmosfēra" vai "asiņu mākonis", kā zinātnieki sauc šo struktūru. Tas izturēsies kā mākslīgs atoms, palēninot to kustību, izstarojot gravitācijas viļņus un īpašā veidā ietekmējot to saplūšanas procesu.
Reklāmas video:
Šī ietekme, savukārt, būs īpaši izteikta tā sauktajā "nervozajā" laikā - īpašā jaundzimušā melnā cauruma dzīves posmā, kad tas gravitācijas viļņu veidā izvada lieko rotācijas enerģiju. Šajā laikā tas neizskatās kā perfekta bumba, bet gan kā iegarena vai izstiepta elipse, pakāpeniski iegūstot “normālu” formu.
Kā rāda Baumaņa un viņa kolēģu aprēķini, ja eksistē aksijas vai citas gaismas daļiņas, tad pēc apvienošanās to mākonis pēkšņi izzudīs un "nervozēšanas" sākumā vājinās šī procesa radītos gravitācijas viļņus un ieviesīs tajos unikālus traucējumus.
Vai šādas svārstības var atrast? Uz zemes bāzēti gravitācijas teleskopi, piemēram, LIGO un ViRGO, pēc astrofiziķu domām, diez vai spēs atrisināt šo problēmu, jo Piena ceļā būtu jāatrod melno caurumu pāris, kas atrodas ļoti tuvu apvienošanai. Tas ir ļoti maz ticams.
No otras puses, orbītas observatorijai LISA, kas spēj izsekot supermasīvos melnos caurumus citās galaktikās, jāspēj tikt galā ar šo uzdevumu un atrast visu iespējamo gaismas daļiņu pēdas.
Ja šī ideja sevi attaisno, tad šādi melno caurumu pāri, kā uzskata zinātnieki, mums kļūs par sava veida “gravitācijas sadursmju veicējiem”, kas patiešām spēj meklēt “jauno fiziku” ārpus standarta modeļa.