Un nuevo estudio limita la contribución de los agujeros negros, la materia oscura

El análisis estadístico de 740 supernovas mostró que los agujeros negros pueden ser no más de 40 por ciento de la materia oscura existente en el universo, que a su vez anotó otro clavo en el ataúd de la teoría de los objetos de halo compactos astrofísicas masivas. De acuerdo con esta teoría, el origen de la materia oscura puede ser agujeros negros primordiales. La observación de dos científicos estadounidenses de la Universidad de California en Berkeley han puesto en duda esta teoría.

Un nuevo estudio limita la contribución de los agujeros negros, la materia oscura

En febrero de 2016, el observatorio de ondas gravitacionales científicos láser interferométrico (LIGO) anunció una nueva era en la astronomía. Los investigadores descubrieron por primera vez las ondas gravitacionales predichas por un par de agujeros negros en colisión. Si usted no toma en cuenta la naturaleza misma de un sorprendente descubrimiento, la detección de ondas gravitacionales ha reavivado la vieja teoría de que la materia oscura es un derivado de la masiva astrofísicas objeto de halo compacto (MACHO), un ultra-objetos que emiten luz.

Según las proyecciones actuales para la materia oscura podría ser responsable de hasta el 85 por ciento de todo el universo de la materia, pero los físicos aún no han encontrado que la materia, así que no sé lo que es. El tema de la existencia de la materia oscura se ha reunido en torno a sí mismo un debate activo después de que el astrónomo estadounidense Vera Rubin en 70 años, el estudio de las curvas de rotación de las galaxias, reveló discrepancias entre el movimiento circular predicho de las galaxias y observar el movimiento de (la estrella en el borde de las galaxias debe girar más lento que los que están más cerca el centro galáctico, pero la observación mostraron que la tasa de rotación de la estrella externa e interna en realidad era el mismo). Este hecho se conoce como "el problema de la rotación de la galaxia", fue una de las principales pruebas de la existencia de la materia oscura. Sin embargo, la cuestión de lo que constituye la materia oscura aún permanecía y permanece abierta. Durante las próximas décadas, se ha propuesto muchos candidatos para la materia oscura. Hoy en día, los más populares son los de partículas como los axiones o partículas de interacción débil. Sin embargo, previamente propuesto varias décadas MACHO objetos teoría (en particular, los agujeros negros) fueron considerados como la principal fuente de materia oscura. Según esta teoría, la materia oscura se hace realmente de partículas bariónicas (partículas de materia ordinaria, que se puede ver), moviéndose en el espacio interestelar, no estando conectado con cualquier sistema planetario, y casi (o todos) no irradian ninguna energía. Según la teoría, la MACHO puede ser estrellas de neutrones, enanas marrones, planetas huérfanos y los agujeros negros primordiales, que apareció poco después del Big Bang.

En los años 90 la teoría del macho-objetos de moda. Los científicos se centraron búsqueda de partículas de materia oscura en la fuente, pero el reciente descubrimiento de LIGO nuevamente impulsado el interés en los agujeros negros, como una posible explicación de la materia oscura invisible.

Desde MACHO-objetos, de acuerdo con la teoría, no emite ninguna energía, estos objetos para el observador a ser "oscuro", es decir invisible. Sobre esta base, los investigadores esperan encontrar con la ayuda del efecto de microlente gravitacional. Este fenómeno de desviación de las ondas de luz detectados objeto con respecto al observador debido a un fuerte campo gravitatorio es muy densa y objetos masivos son entre el objeto observado y el observador. Este efecto puede aumentar significativamente el brillo es muy lejos de nosotros, y dejar que las estrellas para ver los objetos que no pueden ser vistos por los métodos convencionales convencionales de observación. El papel de la lente gravitatoria puede realizar, por ejemplo, las galaxias, los cúmulos de galaxias, y el mismo agujero negro. Física Miguel Tsumalakraregi y Uros Selyakov la Universidad de California en Berkeley, llevaron a cabo un análisis sofisticado de los datos de 740 supernovas - extremadamente brillantes explosiones de estrellas, - para monitorear la contribución de los agujeros negros primordiales en la creación de un efecto de curvatura y el aumento de la luz de la supernova. Las explosiones de supernova son a menudo utilizados por los astrónomos para medir distancias en el universo, ya que estos objetos tienen increíble brillo, que se reduce muy lentamente, lo que le permite llevar a cabo cálculos. El estudio se publica en la revista Physical Review Letters.

Los científicos han especulado que la desviación en el brillo de unas pocas décimas de un por ciento, lo que indica el efecto de microlente en los agujeros negros y explica la masa de materia oscura invisible se detecta al menos 8 de cada 740 supernovas observadas. Sin embargo, los científicos no han encontrado ninguna anomalía indicativa de microlente por un agujero negro.

Los resultados no descartan que los agujeros negros como fuentes de materia oscura, pero es esencial para limitar su contribución al volumen dentro del universo. Se estima que, incluso si los agujeros negros son en realidad contribuyen a los fenómenos que se asocian con la materia oscura, entonces no es más del 40 por ciento. Según los autores, en sus manos ya y aún no publicado los resultados de un análisis completo, que cubría más de 1.000 supernovas y hace reducir aún más esta cifra - hasta un máximo de 23 por ciento.

"Estamos de vuelta a las conversaciones habituales. ¿Qué es la materia oscura? Parece que las buenas opciones que nos encontramos. Esta es una tarea para las generaciones futuras ", - dice el profesor Urog Selyakov.

Los científicos americanos discuten los hallazgos pueden estar en nuestra Telegrama-charla.