Kelly Izlar, Virginia Tech tərəfindən

redaktə edən: Gaby Clark , rəy verən: Robert Egan

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: CC0 İctimai Sahə

Qaranlıq maddənin nə olduğunu bilməsək də, onun qoxusunu hiss etməyə davam edirik. Virciniya Texnologiya Universitetinin fizika üzrə aspirantı Mayank Şarma bildirib ki, “Qaranlıq maddənin müşahidə sübutlarının sadəcə danılmaz olduğu bir nöqtəyə çatırıq”.

Hər yeni kəşf bizə kainatdakı bütün görünən maddələrdən daha ağır olan görünməz maddə haqqında daha çox şey öyrədir – məsələn, cazibə qüvvəsinin ona təsir edən yeganə məlum qüvvə olması və qaranlıq maddənin supermassiv qara dəliklərin ətrafında qalınlaşan qara tüstü buludu kimi toplanması.

Sonuncu məlumat yenidir, Virginia Tech-in rəhbərliyi ilə Physical Review D jurnalında dərc olunmuş bir nəşrdə bildirilir .

Tədqiqatçılar, əks-səda xəritələşdirmə adlanan astrofizik texnikadan istifadə edərək, uzun müddətdir davam edən, lakin hissəciklər fizikası tərəfindən təsdiqlənməmiş bu nəzəriyyəni dəstəkləmək üçün dəlillər təqdim etdilər.

Qaranlıq maddə uyğunsuzluğu

Cazibə qüvvəsi kainatdakı bütün işıqlı materialları özünə çəkir, ulduzları və qalaktikaları inanılmaz bir sürətlə – əslində, lazım olduğundan daha sürətli – fırladır.

Turbo gücləndiricisi görünməyən qaranlıq maddənin cazibə qüvvəsindən qaynaqlanır.

Virciniya Texnologiya Universitetinin fiziki Nahum Arav bildirib ki, “Böyük bir uyğunsuzluq var. Gördüklərimiz ehtiyac duyduğumuzdan daha azdır.”

Əlavə sürət qaranlıq maddənin kainatın geniş məsafələrinə təsirini göstərir. Bəs qara dəliyin astanasında nə baş verir?

Qaranlıq maddə tərpənmir

Qara dəliklər, cazibə qüvvəsinin o qədər güclü olduğu və məkan-zaman quruluşunu sürükləyib bükdüyü fəzadakı bölgələrdir.

Alimlər adi maddənin qara dəliyə doğru düşdüyünü görə bilirlər. Toz, qaz və plazma səs-küylü akkresiya diskində dövrə vuraraq sürtünməyə səbəb olur, impulsu itirir və içəri doğru spiral şəklində hərəkət edir.

Lakin qaranlıq maddə toqquşmur. O, nə özü ilə, nə də görünən maddə ilə güclü qarşılıqlı təsir göstərə bilmir. Bildiyi tək şey cazibə qüvvəsidir. Enerjini yaymaq üçün heç bir mexanizm olmadığı üçün nəzəriyyə qaranlıq maddənin sadəcə kənarda qalın şəkildə dalğalandığını proqnozlaşdırır – baxmayaraq ki, bu davranışı standart teleskoplarla müşahidə etmək mümkün deyil.

Virciniya Texnologiya Universitetinin hissəciklər fizikası üzrə keçmiş postdoktorantı Qonzalo Herrera ilə problemi müzakirə edərkən Şarma mümkün bir yol gördü.

“Biz bu proqnozu astronomiyada işığın əks-sədasını axtararaq ətrafdakı qaza olan məsafəni ölçməyə imkan verən bir texnikadan istifadə edərək sınaqdan keçirə bilərik.”

İşığın əks-sədası? Uydurma səslər.

Reverberasiya xəritələşdirməsi kimi də tanınan işıq əks-sədaları qara dəlik kütləsini ölçmək üçün yaxşı qurulmuş bir texnikadır.

Material qara dəliyə doğru düşəndə, akkresiya diskinin impuls etməsinə səbəb olan enerji partlayışı buraxır. İşıq impulsu ətrafdakı qaza dəyənə qədər xaricə doğru hərəkət edir və qaz əks-səda kimi işığı ikinci dərəcəli impuls şəklində udur və yenidən yayır.

Astronomlar ilkin parıltını və gecikmədən sonra onun əks-sədasını aşkar edirlər.

İşıq sabit sürətlə yayıldığı üçün gecikmə qazın qara dəlikdən məsafəsini göstərir. İlkin siqnal həmçinin qara dəliyin barmaq izlərini ehtiva edir, burada güclü istilik və radiasiya qazı elektronlardan məhrum edir. Bu təsir qara dəlikdən daha uzaq olan əks-səda siqnalında daha az nəzərə çarpır.

Siqnalları müqayisə etməklə, elm adamları məsafə, işıq sürəti və kütlə arasındakı riyazi əlaqədən istifadə edərək qara dəliyi nə qədər qaranlıq maddənin əhatə etdiyini hesablaya bilərlər.

Bu metodu 14 uzaq qalaktikaya tətbiq edən komanda, kütlənin məsafə ilə görünən maddənin izah edə biləcəyindən daha sürətli artdığı beş hal aşkar etdi.

Şarma bildirib ki, “Bu qalaktikalar, şübhəsiz ki, yalnız supermassiv qara dəlik ilə izah edilə bilməyən əlavə materialın olduğuna işarə edir”.

Məlumat məhdudiyyətləri o deməkdir ki, nəticələr qəti aşkarlama deyil, konsepsiyanın sübutudur, lakin tədqiqat təsdiq üçün aydın bir yol göstərir.

Gələcək müşahidələr nəzəriyyəni təsdiqləyə və ya təkzib edə bilər

Əgər gələcək tədqiqatlarda qaranlıq maddənin mövcudluğu təsdiqlənərsə, astronomlar superkütləli qara dəliklər və onların mühitləri üzərində apardıqları tədqiqatlarda onun təsirlərini nəzərə almalı olacaqlar. Digər tərəfdən, nəzəriyyə rədd edilərsə, hissəcik fizikləri qaranlıq maddənin əslində nə olduğunu anlamaq üçün yenidən araşdırmalara qayıtmalı olacaqlar.

Hər iki halda da, “perspektivlər həyəcanvericidir”, – deyə Şarma bildirib.

Nəşr detalları

Mayank Sharma və digərləri, AGN əks-səda xəritələşdirməsi ilə supermassiv qara dəliklər ətrafında qaranlıq maddə sıxlığı profilini izləmək üçün yeni metod, Physical Review D (2026). DOI: 10.1103/llpr-gnmh

Jurnal məlumatları: Fiziki İcmal D 

Virginia Tech tərəfindən təmin edilir Bu hekayənin arxasında kim dayanır?

Qeb Klark

İngilis dili üzrə magistr dərəcəsi, 2021-ci ildən bəri mətn redaktoru, ali təhsil və səhiyyə sahəsində təcrübəyə malikdir. Etibarlı elm xəbərlərinə həsr olunub. Tam profil →

Robert Egan

Riyazi biologiya üzrə bakalavr, yaradıcı yazı üzrə magistr dərəcəsi. Elm və dilə dair unikal perspektivləri olan səyahətlər. Tam profil →