Группа исследователей из Амстердамского университета (UvA) разработала инновационный подход к изучению одной из величайших научных загадок современности — темной материи.

Согласно последним данным, учёные предположили, что источником искомых сведений могут стать гравитационные волны, вызванные столкновениями гигантских космических объектов, таких как чёрные дыры. Темная материя составляет примерно 65% массы Вселенной, однако её природа остаётся неизвестной. Теперь же исследователи считают возможным обнаружить признаки её присутствия путём наблюдения необычных эффектов, проявляющихся в ходе таких грандиозных космических явлений, как слияние чёрных дыр.

Что такое гравитационные волны?

Чтобы лучше понимать перспективу открытия учёных, вспомним основы физики. Гравитационные волны, впервые предсказанные Альбертом Эйнштейном в рамках Общей теории относительности, представляют собой возмущения ткани пространства-времени, распространяющиеся подобно ряби на воде. Именно такие волны, генерируемые столкновениями массивных объектов вроде чёрных дыр, могли бы послужить своего рода ключом к разгадке свойств тёмной материи. До недавнего времени изучение темной материи ограничивалось лишь косвенными методами, такими как наблюдение галактик и звёздных скоплений, поскольку сама материя практически не взаимодействует с обычным веществом. Однако новое исследование открывает совершенно иной путь, позволяющий наблюдать непосредственное взаимодействие темной материи с окружающим пространством посредством регистрации особенностей в структуре гравитационного сигнала.

Как это работает?

Основная идея заключается в следующем: тёмная материя, существующая в огромных количествах вокруг массивных объектов, оставляет специфический «отпечаток» на сигнале гравитационной волны, проходящей сквозь неё. Исследователи построили первую полную релятивистскую модель такого взаимодействия, позволяющую точно описать влияние наличия темной материи на форму гравитационных колебаний. Важнейшей особенностью новой модели является то, что она основана исключительно на принципах общей теории относительности, тогда как предыдущие подходы использовали упрощённые методы, игнорируя некоторые ключевые эффекты. Такой уровень точности даёт надежду на точное обнаружение признаков темной материи.

По мнению руководителя проекта Родриго Висенте, теперь открывается уникальная возможность непосредственно измерять свойства тёмной материи, ранее доступные лишь в теории. Подобные измерения позволят глубже проникнуть в природу самого таинственного компонента нашей Вселенной. Уже известно, что особое внимание уделяется событиям типа EMRIs (экстремальные массовые отношения при слияниях), происходящим около сверхмассивных чёрных дыр. Если удастся зарегистрировать малейшие отклонения в форме гравитационных волн, обусловленные влиянием темной материи, это станет революционным прорывом в космологии и физике элементарных частиц.

Ожидаемый вклад

Проект обещает внести значительный вклад в понимание устройства Вселенной. Сейчас основной целью становится подготовка оборудования будущего спутника Европейского космического агентства — LISA, планируемого к запуску в 2035 году. Запущенная спутниковая система должна обладать уникальной чувствительностью, достаточной для выявления едва уловимых изменений в пространстве-времени, что позволит выявить наличие темной материи в регионах крупных чёрных дыр. Благодаря таким инструментам мы сможем сделать шаги навстречу раскрытию тайны самой большой загадки современной науки. 

ЕЩЁ ПО ТЕМЕ:

Лаборатория реактивного движения NASA открывает Центр управления роверами

Загадка таинственного источника гамма-излучения в космосе разгадана?

Венера и Марс соединятся с Солнцем 7-8 января

Японская миссия Martian Moons eXploration (MMX): раскрытие тайн спутников Марса

ВКС США поанируют построить новый стартовый комплекс SLC-14 на базе Ванденберг

В Москве прошёл детский фестиваль «Столичная ладья»

НАСА отправит Artemis II к Луне

Светлана Мельникова: «Космос 65 Ренессанс» — это не юбилей. Это начало нового цикла!»

Момент: "Поехали!". "Вышла с привычной орбиты и увидела: Мир - огромный!". "Космос 65 Ренессанс"

Новости Космоса - #Космос #APITV  #Космос65Ренессанс #МоментПоехали! #наука #технологии