Den framtida LISA-laserinterferometriska antennen blir ett storskaligt instrument som gör det möjligt att studera olika kosmiska fenomen, inklusive kollisionen av svarta hål, såväl som gravitationsvågor som rör sig genom rymden och tiden. Forskare tror att enheten kan hitta en smutsig partikel av mörk materia.
LISA gör det möjligt för astrofysiker att observera gravitationsvågor som avges av svarta hål när de kolliderar eller infaller andra svarta hål. LISA kommer att bestå av tre rymdfarkoster som kretsar solen i en triangulär "konstellation". Passerar gravitationsvågor snedvrider starkt sidorna av triangeln och dessa minimala svängningar kan fixeras av laserstrålar. Som ett resultat kommer LISA att tillåta att studera fenomen som är osynliga i olika ljusspektrum.
Snapshots av en 120 miljonerthimulering av partiklar av två sammanslagna dvärggalaxer, som var och en har ett svart hål på 6-7,5 miljarder år
Forskarna fann också att LISA kommer att kunna berätta värdefull information om mörk materia. Man tror att partiklar av mörk materia utgör omkring 85% av universums materia. Men allt detta är bara en hypotes, eftersom det inte klarar av att åtgärda. Beräkningar visar dock att många galaxer kommer att sprida sig istället för att rotera ihop om de inte hålls i stora mängder mörk materia. Först och främst fungerar det för dvärggalaxer. Även om de är små och svaga, är de också vanligast i rymden. Astrofysiker är intresserade av att mörka ämnen råder i sina strukturer, varför de blir naturliga laboratorier för studier.
Kommunikation av svarta hål och mörk materia
En ny studie genomförde datorsimuleringar med hög upplösning om födelse av dvärggalaxer, vilket ledde till oväntade resultat. Genom att beräkna interaktionen mellan mörk materia, stjärnor och centrala svarta hål avslöjade laget en stark koppling mellan svarta hålfusionshastigheterna och mängden mörk materia i galaktiskt centrum. Det vill säga att mätningen av gravitationella vågor vid sammanflödet av svarta hål ger oss möjlighet att lära oss mer om egenskaperna hos en hypotetisk mörkpartikelpartikel.
Den första upptäckten av svarta hål och mörk materia kan beskrivas matematiskt. Detta är en viktig punkt, eftersom LISA-projektet håller på att förberedas. De preliminära resultaten av simuleringen träffades glatt i den vetenskapliga världen. Uppdraget startar om 15 år, men det kommer att låta oss koppla kosmologins och partiklarnas fysik.
