ابزاری بی‌رحم برای یافتن ماده‌ی تاریک

ابزاری بی‌رحم برای یافتن ماده‌ی تاریک
ابزاری بی‌رحم برای یافتن ماده‌ی تاریک
مجله علمی ایلیاد - ذرات بوزون فوق سبک یا همان ذرات فرضی که کمتر از یک میلیاردم جرم الکترون جرم دارند، می‌توانند مسئول ماده‌ی تاریک موجود در کیهان باشند. در یک مطالعه‌ی جدید، تیمی بین‌المللی از فیزیکدانان با استفاده از سیاه‌چاله‌هایی که با سرعت بالا دوران می‌کنند، به جستجوی بوزون‌های فوق سبک پرداخته‌اند.

ابرهای حاوی ذرات بوزون فوق سبک، می‌توانند در اطراف سیاه‌چاله‌هایی که با سرعت دوران می‌کنند و قطر آن‌ها با طول موج ذرات بوزون قابل مقایسه است، شکل بگیرند. این ابرها مومنتوم زاویه‌‌ای را از سیاه‌چاله برداشت می‌کنند. این مومنتوم به صورت مشخصه‌ای که به جرم ذرات بوزون و جرم و سرعت دوران سیاه‌چاله بستگی دارد، درمی‌آید. بنابراین اگر جرم و سرعت دوران یک سیاه‌چاله اندازه‌گیری شود، می‌توان به کمک آن وجود و عدم وجود بوزون‌ها را اثبات کرد.

دکتر «کوان یونگ» از دانشگاه ام‌آی‌تی، می‌گوید: «اگر بوزون‌ها وجود داشته باشند، انتظار داریم سیاه‌چاله‌های قدیمی با جرم مناسب و سرعت دوران کم در نزدیکی آن‌ها وجود داشته باشند، زیرا ذرات بوزون اکثر مومنتوم آن را برداشت کرده‌اند. بنابراین اگر سیاه‌چاله‌ای با سرعت دوران زیاد پیدا کنیم، نشان از عدم وجود ذرات بوزون در اطراف آن می‌دهد.»

محققین در این مطالعه ۴۵ جفت سیاه‌چاله را مورد بررسی قرار داده‌اند. جرم این سیاه‌چاله‌ها بین ۱۰ تا ۷۰ برابر جرم خورشید است و به این ترتیب می‌توان جرم ذرات بوزون دارای برهمکنش با این سیاه‌چاله‌ها را نیز اندازه‌گیری کرد. محققین برای هر کدام از این سیاه‌چاله‌ها سرعت تخمینی برای زمانی که ذرات بوزون در اطراف آن‌ها وجود داشته باشند را محاسبه کرده‌اند.

محققین دو سیاه‌چاله را پیدا کرده‌اند که سرعت دوران آن‌ها نزدیک ماکزیمم سرعت اجسام فیزیکی است؛ یعنی «سرعت نور». آن‌ها تخمین زده‌اند که اگر ذرات بوزون به این سیاه‌چاله‌ها نزدیک شوند، سرعت دوران آن‌ها تا حدود نصف کاهش پیدا می‌کند.

دکتر «سالواتور ویتالی» به‌عنوان همکار این تحقیق، می‌گوید: «اگر ذرات بوزون وجود داشته باشند می‌توانند بخش اعظمی از مومنتوم زاویه‌ای سیاه‌چاله را جذب خود کنند. ما سناریوهای دیگری را نیز در این زمینه در نظر گرفته‌ایم. به عنوان مثال اینکه ذرات بوزون باعث کاهش سرعت سیاه‌چاله شوند، ولی سیاه‌چاله مجدداً در اثر برهمکنش با اجرام آسمانی دیگر سرعت بگیرد. اگر محاسبات این موضوع را انجام دهیم، می‌فهمیم که مدت زمان زیادی طول می‌کشد تا سیاه‌چاله‌ای مجدداً سرعت بگیرد و به همین خاطر می‌توانیم از این موضوع صرف نظر کنیم.» محققین در این مطالعه نشان دادند که تشخیص امواج گرانشی می‌تواند در جستجو به دنبال ذرات بنیادی مفید واقع شود.

نتایج این مطالعه در مجله‌ی Physical Review Letters منتشر شده است.
مترجمامید محمدی - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● آیا می‌توان بر روی ماه کشاورزی کرد؟ ● آیا بر روی مریخ نیز رعد و برق رخ می‌دهد؟● چند نوع منظومه در کیهان وجود دارد؟● منشاء اَبَرسیاه‌چاله‌های نخستین چه بوده است؟● آیا احتمال انفجار دوباره‌ی جهان وجود دارد؟جدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟● کشف آنزیمی که هوا را به انرژی تبدیل می‌کند● چگونه از شر مگسک چشم خلاص شویم؟● آیا اسب تک‌شاخ واقعاً وجود داشته است؟● چطور هوش هیجانی‌مان را اندازه گیری کنیم؟● منشاء رود نیل کجاست؟