Radio Opole » Kraj i świat
2024-06-24, 17:40 Autor: PAP

Polscy astronomowie sprawdzili, czy czarne dziury tworzą ciemną materię

To nie czarne dziury odpowiadają za tworzenie ciemnej materii - wynika z obserwacji polskich astronomów z projektu OGLE, którzy właśnie przedstawili wyniki analiz danych z 20 lat obserwacji. Informują także, że pierwotne czarne dziury nie mogą być źródłem fal grawitacyjnych.

Wyniki badań przedstawiono w dwóch publikacjach naukowych. Jedna ukazała się w "Nature", a druga w "Astrophysical Journal Supplement Series". Stanowią niejako podsumowanie badań projektu OGLE w zakresie ciemnej materii.


Ciemna materia to tajemniczy składnik kosmosu, stanowiący około 5 proc. całkowitej masy i energii Wszechświata. Być może składa się z nieznanych cząstek elementarnych, ale jej natura pozostaje nieznana. Jedna z hipotez mówi, że pierwotne czarne dziury mogłyby odpowiadać przynajmniej za część ciemnej materii, a nawet że być może są one wykrywane przez detektory fal grawitacyjnych, takie jak LIGO i Virgo. Czarne dziury wykrywane przez te detektory mają bowiem masy wyraźnie większe niż wcześniej znane w Drodze Mlecznej (20-100 mas Słońca wobec 5-20 mas Słońca).


"Wyjaśnienie dlaczego te dwie populacje czarnych dziur tak bardzo się różnią jest jedną z największych zagadek współczesnej astronomii" – mówi pierwszy autor obu publikacji, dr Przemek Mróz z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego, cytowany w informacji przekazanej PAP przez jego obserwatorium.


Zaprezentowano wnioski z prawie dwudziestoletnich obserwacji z lat 2001-2020, czyli z trzeciej i czwartej fazy projektu OGLE. Dotyczą one 80 milionów gwiazd z Wielkiego Obłoku Magellana, galaktyki sąsiadującej z naszą.


"To najdłuższy, największy i najdokładniejszy ciąg czasowy obserwacji fotometrycznych Wielkiego Obłoku Magellana zebranych w historii współczesnej astronomii" – mówi prof. Andrzej Udalski z Obserwatorium Astronomicznego UW.


Badania skupiają się na poszukiwaniu zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Jest to zdarzenie wynikające z ogólnej teorii względności Einsteina. Gdy na linii widzenia mamy jakiś bliższy obiekt (np. niewidoczną słabą gwiazdę albo czarną dziurę) i bardziej odległą gwiazdę, to światło odległej gwiazdy może ulec zaburzeniu. W przypadku mikrosoczewkowania grawitacyjnego będzie to tymczasowe pojaśnienie w charakterystyczny sposób, w miarę jak obiekty przemieszczają się względem siebie. Parametry zjawiska są zależne od masy niewidocznego obiektu, który spowodował zjawisko, im większa masa, tym zjawisko trwa dłużej. Można więc w ten sposób na przykład próbować wykrywać czarne dziury.


Badacze wskazują, że gdyby cała ciemna materia składała się z czarnych dziur o masie 10 mas Słońca, to - według przewidywań - powinni wykryć 258 zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Gdyby czarne dziury miały po 100 mas Słońca, wtedy zjawisk mikrosoczewkowania powinno być 99, a dla czarnych dziur mających po 1000 mas Słońca już tylko 27.


Tymczasem w danych OGLE znaleziono 13 takich zjawisk. Na dodatek większość z nich trwała mniej niż 100 dni i zapewne były spowodowane przez normalne gwiazdy w Drodze Mlecznej lub Wielkim Obłoku Magellana.


"Wskazuje to, że masywne czarne dziury mogą stanowić co najwyżej niewielki ułamek ciemnej materii" - tłumaczy dr Przemek Mróz.


Liczbowo przedstawia się to następująco: czarne dziury o masie 10 mas Słońca mogą stanowić co najwyżej 1,2 proc. ciemnej materii, 100 mas Słońca – 3,0% ciemnej materii, 1000 mas Słońca – 11 proc. ciemnej materii.


Naukowcy wskazują na jeszcze jeden istotny wniosek z uzyskanych wyników: czarne dziury nie mogą być źródłami fal grawitacyjnych. Sugerują, że bardziej prawdopodobne jest, iż czarne dziury wykrywane przez LIGO i Virgo powstały w efekcie ewolucji gwiazd masywnych o małej zawartości ciężkich pierwiastków, albo z połączenia się mniejszych obiektów.


OGLE to jeden z największych współczesnych przeglądów nieba. W jego ramach od ponad 32 lat prowadzone są regularne obserwacje fotometryczne. Projekt powstał w celu poszukania zjawisk mikrosoczewkowania grawitacyjnego, ale bogactwo zgromadzonych danych pozwala wykorzystywać je także do odkrywania i badań planet pozasłonecznych, analiz struktury i ewolucji Drogi Mlecznej, gwiazd zmiennych, kwazarów, gwiazd nowych, gwiazd supernowych i innych zagadnień w astronomii.


W skład zespołu badawczego wchodzą: Przemek Mróz, Andrzej Udalski, Michał K. Szymański, Igor Soszyński, Łukasz Wyrzykowski, Paweł Pietrukowicz, Szymon Kozłowski, Radosław Poleski, Jan Skowron, Dorota Skowron, Krzysztof Ulaczyk, Mariusz Gromadzki, Krzysztof Rybicki, Patryk Iwanek, Marcin Wrona, Milena Ratajczak, Mateusz Kapusta. (PAP)


cza/ zan/


Kraj i świat

2024-07-25, godz. 13:50 Hołownia: nie ma kryzysu w koalicji rządzącej, ale koalicja ma kryzys w opowiadaniu o sobie (krótka) Nie ma kryzysu w koalicji rządzącej, ale koalicja ma poważny kryzys w opowiadaniu o sobie samej, w komunikowaniu siebie - ocenił w czwartek lider Polski 2050… » więcej 2024-07-25, godz. 13:50 Sejmowa komisja SZ zwraca się do prezydenta o mianowanie ambasadorów RP Sejmowa komisja spraw zagranicznych Sejmu przyjęła w czwartek stanowisko, w którym zwraca się do prezydenta Andrzeja Dudy o 'wypełnianie obowiązków' opisanych… » więcej 2024-07-25, godz. 13:40 Gajewska: resort wyda 60 mln zł na program "Pierwszy dzienny opiekun w gminie" (opis) MRPiPS wyda 60 mln zł na program 'Pierwszy dzienny opiekun w gminie' - poinformowała wiceministra rodziny Aleksandra Gajewska. Wyraziła nadzieję, że dzięki… » więcej 2024-07-25, godz. 13:40 Łódź/ Park na terenie dawnych wyścigów konnych będzie chroniony planem miejscowym Jeszcze w tym roku ma zostać uchwalony nowy plan miejscowy, który ochroni teren przedwojennych wyścigów konnych na osiedlu Ruda w Łodzi przed pokusą wykorzystania… » więcej 2024-07-25, godz. 13:40 Senat/ Komisja gospodarki za przyjęciem noweli ustawy o dochodzeniu roszczeń w postępowaniu grupowym Senacka komisja gospodarki opowiedziała się w czwartek za przyjęciem bez poprawek noweli ustawy umożliwiającej konsumentom skuteczniejsze korzystanie z pozwów… » więcej 2024-07-25, godz. 13:30 MF: plan budżetowo-strukturalny pokaże ścieżkę likwidacji nadmiernego deficytu do 2028 r. Ministerstwo Finansów pracuje nad planem budżetowo-strukturalnym na lata 2025-2028 - wynika z informacji opublikowanej na stronie kancelarii premiera. Plan ma… » więcej 2024-07-25, godz. 13:30 Jan Peszek i Agnieszka Grochowska na pierwszych zdjęciach z filmu „Dziadku, wiejemy” W 2025 roku do kin wejdzie nowy film w reżyserii autorki „Niny”, Olgi Chajdas, zatytułowany „Dziadku, wiejemy”. Jak tłumaczy reżyserka, jej zamiarem… » więcej 2024-07-25, godz. 13:30 Hołownia: Polska 2050 nie podjęła jeszcze decyzji ws. projektu o rencie wdowiej W klubie Polska 2050-TD trwa dyskusja na temat poparcia projektu dotyczącego renty wdowiej; nie podjęliśmy jeszcze ostatecznej decyzji, jak się w sprawie tego… » więcej 2024-07-25, godz. 13:30 Komisja wizowa przesłucha dodatkowego świadka, raport z prac we wrześniu (opis) Komisja ds. tzw. afery wizowej zdecydowała w czwartek, że przesłucha dodatkowego świadka, b. komendanta Straży Granicznej Tomasza Pragę i skonfrontuje dwie… » więcej 2024-07-25, godz. 13:20 Sejm/ Rozpoczęła się debata nad wykonaniem budżetu za 2023 r. W czwartek w Sejmie rozpoczęła się debata nad projektem uchwały w sprawie wykonania budżetu na 2023 r. Projekt zakłada udzielenie rządowi absolutorium z… » więcej
22232425262728
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »