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● چه زمانی اولین نوزاد در فضا متولد می‌شود؟● آیا کهکشان‌ها به یکدیگر متصل هستند؟● کشف ابرهای حاوی یخ دی‌اکسیدکربن در اتمسفر مریخ● دانشمندان کهکشانی دوست‌داشتنی را کشف کردند● چند ماهواره در حال حاضر به دور زمین می‌چرخند؟● کشف چیزی غیرعادی بر روی دنباله‌دار باریسُف● کشف رادیکال هیدروکسیل در اتمسفر یک سیاره‌ی غول‌پیکر● هابل تشکیل یک سیاره‌ی دوردست را رصد کرد● امکان وجود حیات میکروبی در زیر سطح مریخ چقدر است؟● وویجر ۱ ناسا کجاست و کشفیات جدید آن چیست؟جدیدترین مطالب● چطور از فاسد شدن غذا در هنگام قطع برق جلوگیری کنیم؟● چگونه اختلال ژنتیکی توبروز اسکلروزیس را تشخیص دهیم؟● چرا پشه‌های اصلاح‌شده در طبیعت رها می‌شوند؟● چگونه برای هر اتفاق و مشکلی از قبل آماده باشیم؟● چقدر از جرم بدن ما متعلق به کروموزوم‌هاست؟● چگونه علائم آنسفالیت ژاپنی را تشخیص دهیم؟● آیا می‌توان کرونا را ریشه‌کن کرد؟● آزمایش موفق اتصال مغز انسان به کامپیوتر● چگونه یک فرد مسئولیت پذیر باشیم؟● چگونه عملکرد مغزی را در جنین افزایش دهیم؟● چگونه بلوک قلبی را تشخیص دهیم؟● تفاوت‌های باکتری و ویروس در چیست؟● آیا می‌توان سرطان را کنترل کرد؟● چگونه پانکراتیت یا التهاب لوزالمعده را تشخیص دهیم؟● چگونه تازگی و خرابی تخم‌مرغ را تشخیص دهیم؟● چگونه خون‌ریزی شدید قاعدگی را درمان کنیم؟● نام یک قهرمان بر یک گونه‌ی جدید از حلزون‌ها● چطور به کودکمان دوچرخه‌سواری آموزش دهیم؟● چگونه علائم عفونت استاف را تشخیص دهیم؟● چگونه می‌توان از انرژی هدایت‌شده استفاده کرد؟