Ilustracja dwóch czarnych dziur krążących wokół siebie, otoczonych falującą, przezroczystą chmurą symbolizującą ciemną materię, z rozchodzącymi się falami czasoprzestrzeni w tle.
Ilustracja dwóch czarnych dziur krążących wokół siebie, otoczonych falującą, przezroczystą chmurą symbolizującą ciemną materię, z rozchodzącymi się falami czasoprzestrzeni w tle.

Ten sygnał może jeszcze wrócić, zwłaszcza dla znajomego, który chce zobaczyć coś więcej niż sam nagłówek.

Ślad ciemnej materii w falach z czarnych dziur? Przebieg historii i kluczowe fakty

Naukowcy opracowali nową metodę poszukiwania ciemnej materii poprzez analizę fal grawitacyjnych emitowanych podczas zderzeń czarnych dziur. Skupili się na lekkich cząstkach skalarnych, które — według teorii — mogą gromadzić się w gęstych chmurach wokół wirujących czarnych dziur, wpływając na kształt fal przestrzeni-czasu. Symulacje pokazały, jak taki ślad mógłby wyglądać w danych detektorów LIGO, Virgo i KAGRA.

Zespół przeanalizował 28 najwyraźniejszych sygnałów z pierwszych trzech serii obserwacyjnych. W 27 przypadkach dane odpowiadały kolizjom w próżni. Jednak sygnał GW190728, zarejestrowany 28 lipca 2019 roku, lepiej pasuje do modelu z udziałem ciemnej materii. Wskazuje to na możliwą obecność nowej cząstki o masie rzędu 10–12 elektronowolta.

Badacze podkreślają ostrożność: wynik nie stanowi odkrycia, a jedynie sugeruje kierunek dalszych badań. Potrzebne są potwierdzenia z innych metod obserwacyjnych i silniejsza statystyka. Czarne dziury mogą jednak stać się naturalnymi laboratoriami do badania ciemnej materii, jeśli takie ślady uda się powtórzyć w przyszłych detekcjach.

Fakty

  • Sygnał GW190728 z 28 lipca 2019 roku wykazuje preferencję dla modelu z udziałem ciemnej materii.
  • Analiza obejmowała 28 sygnałów z detektorów LIGO, Virgo i KAGRA — 27 pasuje do kolizji w próżni.
  • Nowa metoda bada wpływ lekkich cząstek skalarnych (rzędu 10–12 eV) na fale grawitacyjne.
  • Obecna istotność statystyczna nie pozwala ogłosić odkrycia ciemnej materii.
  • Czarna dziura może przekazywać energię rotacji cząstkom ciemnej materii, tworząc gęstą chmurę.
  • Badacze zalecają ostrożność i dalsze potwierdzenia innymi technikami obserwacyjnymi.

Wizualne wyjaśnienie wiadomości od Canto. Narzędzia AI mogą pomagać w produkcji. Polityka redakcyjna