Den framtida laserinterferometriska rymdantennen (LISA) kommer att vara ett kraftfullt verktyg som gör det möjligt för astronomer att studera fenomen som kolliderar svarta hål och gravitationsvågor som reser genom rymdtid. Forskare från universitetet i Zürich drog slutsatsen att LISA också kunde kasta ljus över de svårfångade partiklarna av mörk materia. Laserinterferometer rymdantennen gör det möjligt för astrofysiker att observera gravitationsvågorna som avges av svarta hål när de kolliderar med andra svarta hål.
LISA kommer att bestå av tre rymdfarkoster som kretsar kring solen i en konstant triangelformation. Gravitationsvågor som passerar genom dem kommer att förvränga sidorna av triangeln något, och dessa minimala snedvridningar kan detekteras av laserstrålar som ansluter rymdfarkoster.
Hur kommer LISA att söka efter mörk materia?
Forskare vid Center for Theoretical Astrophysics and Cosmology vid University of Zurich, tillsammans med kollegor från Grekland och Kanada, har funnit att LISA inte bara kommer att kunna mäta dessa tidigare outforskade vågor utan också kommer att hjälpa till att avslöja hemligheten med mörk materia.
Man tror att mörk materia-partiklar utgör cirka 85% av materien i universum. Men deras existens har ännu inte bevisats - därav den mörka materiens svårfångade. Beräkningar visar att många galaxer helt enkelt skulle rivas sönder om de inte hålls av en stor mängd mörk materia.
Detta gäller särskilt för dvärggalaxer. Även om dessa galaxer är små och svaga, är de också de vanligaste i universum. Vad som gör dem särskilt intressanta för astrofysiker är att mörk materia dominerar i deras strukturer. I själva verket är detta naturliga laboratorier för studier av denna okända form av materia.
Kampanjvideo:
I den nya studien utförde Thomas Rumfall datorsimuleringar med hög upplösning av dvärggalaxernas födelse och fick intressanta resultat. Forskare från Zürich har hittat en stark koppling mellan graden av sammanslagning av svarta hål och mängden mörk materia i mitten av dvärggalaxer. Att mäta gravitationsvågor som emitteras genom sammanslagning av svarta hål kan i slutändan leda oss till egenskaperna hos hypotetiska partiklar av mörk materia.
Ilya Khel