Temna snov ostaja večinoma skrivnostna, a astrofiziki kar naprej poskušajo razkriti to skrivnost. Lansko odkritje gravitacijskih valov, ki ga je izvedel Laser Interferometer Gravitation Wave Observatory (LIGO), je morda odprlo novo okno v skrivnost temne snovi. Vnesite tako imenovane 'prve črne luknje'.
Teoretiki so napovedali obstoj delcev, imenovanih Slabo interakcijski masivni delci (WIMPS). Ti WIMP-i so lahko tisto, iz česar je sestavljena temna snov. Toda težava je v tem, da ni eksperimentalnih dokazov, ki bi to podprli. Skrivnost temne snovi je še vedno odprta zadeva.
Ko je LIGO lani zaznal gravitacijske valove, je obnovil zanimanje za drugo teorijo, ki poskuša razložiti temno snov. Ta teorija pravi, da je temna snov dejansko lahko v obliki Primordialne črne luknje (PBHs), ne prej omenjenih WIMPS.
Primordialne črne luknje so drugačne od črnih lukenj, na katere verjetno razmišljate. Te se imenujejo zvezdne črne luknje , in nastanejo, ko se dovolj velika zvezda sesede vase ob koncu svojega življenja. Velikost teh zvezdnih črnih lukenj je omejena z velikostjo in razvojem zvezd, iz katerih nastanejo.
Ta umetnikova risba prikazuje zvezdno črno luknjo, ko vleče snov iz modre zvezde ob sebi. Ali bi lahko bratranec zvezdne črne luknje, primordialna črna luknja, predstavljal temno snov v našem vesolju?
Zasluge: NASA/CXC/M.Weiss
Za razliko od zvezdnih črnih lukenj so primordialne črne luknje nastale zaradi nihanja snovi visoke gostote v prvih trenutkih vesolja. Lahko so veliko večje ali manjše od zvezdnih črnih lukenj. PBH-ji so lahko tako majhni kot asteroidi ali veliki kot 30 sončnih mas, celo večji. Lahko bi bili tudi bolj obilni, ker ne potrebujejo velike množične zvezde za nastanek.
Ko se dva od teh PBH, večjih od približno 30 sončnih mas, združita skupaj, bi ustvarili gravitacijske valove, ki jih zazna LIGO. Teorija pravi, da bi te primordialne črne luknje našli v halosih galaksij.
Če je v galaktičnih haloh dovolj teh srednje velikih PBH, bi imeli učinek na svetlobo oddaljenih kvazarjev, ko ta prehaja skozi halo. Ta učinek se imenuje 'mikro leča'. Mikro leča bi koncentrirala svetlobo in naredila kvazarje videti svetlejše.
Prikaz mikroleče kvazarja. Mikrolenzirajoči objekt v galaksiji v ospredju je lahko zvezda (kot je prikazano), primordialna črna luknja ali kateri koli drug kompakten objekt. Zasluge: NASA/Jason Cowan (Astronomsko tehnološko središče).
Učinek tega mikro-lečevanja bi bil močnejši, večjo maso ima PBH ali čim več je PBH v galaktičnem haloju. Samih črnih lukenj seveda ne vidimo, lahko pa vidimo povečano svetlost kvazarjev.
Pri delu s to predpostavko je skupina astronomov na Instituto de Astrofísica de Canarias preučila učinek mikro leče na kvazarje, da bi ocenila število primordialnih črnih lukenj vmesne mase v galaksijah.
'Črne luknje, katerih združevanje je zaznal LIGO, so verjetno nastale zaradi kolapsa zvezd in niso bile primordialne črne luknje.' -Evencio Mediavilla
Študija je proučevala 24 kvazarjev, ki so gravitacijski leči, in rezultati kažejo, da so običajne zvezde, kot je naše Sonce, tiste, ki povzročajo učinek mikro leče na oddaljene kvazarje. To izključuje obstoj velike populacije PBH v galaktičnem haloju. 'Ta študija pomeni,' pravi Evencio Mediavilla, 'da sploh ni verjetno, da črne luknje z maso med 10 in 100-kratno maso Sonca sestavljajo pomemben del temne snovi.' Zato so črne luknje, katerih združevanje je zaznal LIGO, verjetno nastale zaradi kolapsa zvezd in niso bile primordialne črne luknje.
Odvisno od vaše perspektive, to bodisi odgovori na nekatera naša vprašanja o temni snovi ali pa samo poglobi skrivnost.
Morda bomo morali dolgo čakati, preden bomo natančno vedeli, kaj je temna snov. Toda novi teleskopi, ki se gradijo po vsem svetu, kot so Evropski izjemno velik teleskop , Velikanski Magellanov teleskop , in Veliki sinoptični teleskop , obljubljajo, da bomo poglobili naše razumevanje, kako se temna snov obnaša in kako oblikuje vesolje.
Samo vprašanje časa je, kdaj bo skrivnost temne snovi rešena.
