Stephen Hawking'in karanlık madde hakkındaki en ünlü teorilerinden biri - bu gizemli ve görünmez maddenin ilkel kara deliklerden oluştuğu - son zamanlarda büyük bir darbe aldı. Bu sonuç, tek seferde tüm galaksinin görüntüsünü yakalayan devasa bir teleskoptan geliyor.
Bulgular Stephen Hawking'in ünlü fikrini tamamen dışlamıyor. Ancak, ilkel karadeliklerin karanlık maddeyi açıklamak için gerçekten küçük olması gerektiğini öne sürüyorlar.
Karanlık madde gizemi
Karanlık madde, fizikçilerin özellikle gizemli bir fenomeni açıklamak için verdiği isimdir: Evrendeki her şey, tespit edebileceğimizden daha fazla kütle varmış gibi hareket eder, yörüngede döner ve döner. Karanlık madde ile ilgili açıklamalar nötrino adı verilen hayalet parçacıklardan bilinmeyen parçacıklara, yeni fizik yasalarına kadar uzanmaktadır. 1970'lerde Stephen Hawking ve meslektaşları, Big Bang'in, her biri bir proton büyüklüğünde olmak üzere çok sayıda nispeten küçük kara delikler oluşturmuş olabileceğini teorize ettiler. Bu küçük, eski kara deliklerin görülmesi zor olsa da, karanlık nesnenin bilinen iki özelliği olan diğer nesneler üzerinde büyük bir çekim kuvveti uygulayacaktır.
Kara delikler ışık yaymaz, ancak gökada Messier 87'nin kalbindeki gibi süper kütleli kara delikler, parlak sıcak madde diskleri tarafından saçılır. Bununla birlikte, ilkel kara delikler milyarlarca kat daha küçüktür ve çevrelerinde görünür, parlak bir madde yoktur. Bunun yerine, küçük kara delikler aramak, güçlü yerçekimi alanlarının ışığı büktüğü yerler aramak anlamına gelir - mikrolensing adı verilen bir fenomen.
Teleskoplar, zaman içinde bir yıldızın birçok farklı fotoğrafını çekerek mikrolens kara delikler bulur. O yıldızın önünden geçen bir kara delik, ışığını bozarak parlamasını sağlar; kara delik ne kadar küçük olursa, flaş o kadar hızlı olur. "Bir mikro kütle nesnesi varsa, bir güneş kütlesi varsa," diyen Takada, Canlı Bilim'e, güneşin kütlesine atıfta bulunarak, "zaman ölçeği birkaç ay veya bir yıl gibi." Dedi. Ancak aradıkları ilkel kara delikler, bu kütlenin sadece küçük bir kısmına, yaklaşık olarak ayın kütlesine sahipti. Bu, flaşlarının çok daha kısa olacağı anlamına gelir. HSC "benzersiz", dedi Takada, Andromeda galaksisindeki tüm yıldızların görüntülerini nefes kesici bir şekilde hızlı (astronomlara) pozlama aralıklarında bir kerede çekmelerine izin verdi - her aralık sadece 2 dakika uzunluğundaydı.
Takada ve ekibi, açık bir gecede 7 saat boyunca Andromeda galaksisinin yaklaşık 200 fotoğrafını çekti. Sadece bir potansiyel mikrolensleme olayı buldular. Primordial kara delikler karanlık maddenin önemli bir bölümünü oluşturduysa, Takada, yaklaşık 1.000 mikrolensleme sinyali görmeleri gerektiğini söyledi.
Kaliforniya Üniversitesi - Riverside'da kara delikli bir fizikçi olan Simeon Bird, çalışmaya dahil olmayan "Kara delikleri tespit etmek veya onları dışarı atmak için altın standarttır" dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Bu çalışma, önceki kısıtlamaların bu yeni olan kadar güçlü olmadığı kadar güçlü olmadığı bir dizi kitle içinde ilkel karadelikleri de karanlık madde olarak dışlıyor. Çok güzel bir sonuç."
Bu tabuttaki son çivi miydi? Hawking'in teorisi gerçekten öldü mü? Belirli bir kitle aralığındaki ilkel karadeliklerin hala aday olarak tamamen ortadan kaldırılmadığını söyleyen Bird ve Takada'ya göre öyle değil.
Bird, “20-30 civarında güneş kütlesinin kısıtlarının zayıf olduğu bazı kütleler hala var,” dedi Bird Canlı Bilim'e. "Bunlar hala karanlık maddenin% 1 ila% 10'u olabilir ... ve hala daha küçük kütlelerde, çok küçük bir asteroit kütlesi gibi bir pencere var."
"Fizikçilerimiz çok heyecanlı çünkü hala bir pencere var," dedi Takada. Veriler bu teensy küçük kara delikleri göz ardı edemez, çünkü bu kara deliklerden gelen flaşlar çok kısa olurdu, "bu yüzden bunu yapmak için başka bir yöntem düşünmeliyiz."
Ancak anketlerinde bir "flaş" tespit edildi. Tek bir ön sonuç olsa da, inanılmaz derecede önemli olabilir: ilk Hawks'ın çalışmalarının çığır açan bir doğrulaması olan ilkel bir kara deliğin ilk tespiti.
"Sadece bir gözlem o kadar inandırıcı değil," dedi Takada. HSC'yi daha fazla mikrolensing aramak için kullanmaya devam ettikçe, "Doğrulamak için daha fazla gözleme ihtiyacımız var. Gerçekten de aynı şeyi bulmaya devam etmeliyiz."
