Міжнародна група астрофізиків під керівництвом Каліфорнійського університету за допомогою комп’ютерного моделювання порівняла поширення гравітаційних хвиль у всесвітах з різними видами темної матерії. Отримані результати показують, що підрахунок кількості злиттів чорних дір, виявлених обсерваторіями нового покоління, залежить від того, як взаємодіє темна матерія з частинками спостережуваної матерії.
Спостереження гравітаційних хвиль від чорних дір, які зливаються, можуть дати нові уявлення про темну матерію. Такого висновку дійшла міжнародна група астрофізиків під керівництвом Каліфорнійського університету. Вчені за допомогою комп’ютерного моделювання порівняли поширення гравітаційних хвиль у всесвітах з різними видами темної матерії.
Отримані результати показують, що підрахунок кількості злиттів чорних дір, виявлених обсерваторіями нового покоління, залежить від того, як взаємодіє темна матерія з частинками спостережуваної матерії.
Космологи вважають темну матерію одним з найбільших відсутніх фрагментів у нашому розумінні Всесвіту. Незважаючи на вагомі докази того, що темна матерія становить 85% всієї матерії у Всесвіті, в цей час немає єдиної думки щодо її природи. Незрозуміло, чи можуть частинки темної матерії стикатися з частинками спостережуваної речовини, такими як атоми або нейтрино.
Перевірити це можна, подивившись, як галактики формуються в щільних хмарах темної матерії, так званих гало. Якщо темна матерія стикається з нейтрино, то структура темної матерії розсіюється, що призводить до утворення меншої кількості галактик.
Проблема цього методу полягає в тому, що такі “зниклі” галактики дуже малі і дуже далекі від нас, тому навіть за допомогою найкращих телескопів важко зрозуміти, є вони чи ні.
Замість того, щоб шукати зниклі галактики безпосередньо, автори дослідження пропонують використовувати гравітаційні хвилі. Моделювання показало, що в тих всесвітах, де темна матерія дійсно стикається з іншими частинками, в далекому минулому відбувається значно менше злиттів чорних дір.
Хоча цей ефект занадто малий для того, щоб його могли спостерігати сучасні гравітаційно-хвильові експерименти, він стане головною мішенню для наступного покоління обсерваторій, які зараз плануються.
Доктор Алекс Дженкінс, один з провідних авторів дослідження каже: