Астрофизики решили найти частицы темной материи в бозонных облаках

Погоня за гравитационными волнами, рябью в пространстве и времени, вызванной крупными космическими катаклизмами, может помочь решить такую загадку Вселенной, как бозонные облака, заявила доктор Лилли Сан из Центра гравитационной астрофизики Австралийского национального университета (ANU), сообщает 1 декабря портал phys.org.

Отмечается, что ученые провели исследование с помощью таких телескопов как LIG, Virgo, KAGRA под руководством исследователей из Австралийского национального университета (ANU). В исследовании предлагается способ поиска субатомных частиц из которых состоят бозонные облака с помощью гравитационных волн. Вероятно, что эти частицы являются главным претендентом на темную материю.

Исследователи используют мощные инструменты, такие как усовершенствованная обсерватория гравитационных волн с лазерным интерферометром (LIGO), усовершенствованная Virgo и KAGRA, которые обнаруживают гравитационные волны на расстоянии до миллиардов световых лет, чтобы определить местонахождение потенциальных бозонных облаков.

Поясняется, что бозонные облака, состоящие из сверхлегких субатомных частиц, которые практически невозможно обнаружить, были предложены в качестве возможного источника темной материи, которая составляет около 85 процентов всего вещества во Вселенной.

Доктор Лилли Сан из Центра гравитационной астрофизики ANU сказала, что это исследование было первым в мире обзором всего неба, предназначенным для поиска предсказанных гравитационных волн, исходящих от возможных бозонных облаков вблизи быстро вращающихся черных дыр.

«На Земле практически невозможно обнаружить эти сверхлегкие бозонные частицы», — сказала доктор Сан.

«Частицы, если они существуют, имеют чрезвычайно малую массу и редко взаимодействуют с другой материей — что, по-видимому, является одним из ключевых свойств темной материи. Темная материя — это материал, который нельзя увидеть напрямую, но мы знаем, что темная материя существует из-за эффекта, который он оказывает на объекты, которые мы можем наблюдать», — добавила она.

«Мы считаем, что эти черные дыры улавливают огромное количество бозонных частиц в своем мощном гравитационном поле, создавая облако, вращающееся вместе с ними. Этот тонкий танец продолжается миллионы лет и продолжает генерировать гравитационные волны, которые несутся в космосе», — сказала Сан.

Хотя исследователи еще не обнаружили гравитационные волны от бозонных облаков, доктор Сан сказал, что наука о гравитационных волнах «открыла двери, которые ранее были закрыты для ученых».

«Открытия с помощью гравитационных волн не только предоставляют информацию о загадочных компактных объектах во Вселенной, таких как черные дыры и нейтронные звезды, они также позволяют нам искать новые частицы и темную материю», — заключила она.