Viitoarea antenă interferometrică LISA cu laser va deveni un instrument pe scară largă care permite studierea diferitelor fenomene cosmice, inclusiv coliziunea găurilor negre, precum și a undelor gravitationale care se deplasează prin spațiu și timp. Oamenii de știință cred că dispozitivul este capabil să găsească o particulă evazivă de materie întunecată.
LISA va permite astrofizicilor să observe undele gravitaționale emise de găurile negre atunci când se ciocnesc sau captează alte găuri negre. LISA va consta din trei nave spațiale orbitând soarele într-o "constelație" triunghiulară. Trecerea undelor gravitationale distorsionează puternic laturile triunghiului și aceste vibrații minime pot fi fixate prin fascicule laser. Ca rezultat, LISA va permite studierea fenomenelor invizibile în diferite spectre ale luminii.
Snapshoturi ale unei simulări de 120 milioane de particule ale două galaxii pitice fuzionate, fiecare având o gaură neagră de 6-7,5 miliarde de ani.
Cercetatorii au descoperit, de asemenea, ca LISA va putea spune informatii valoroase despre materia intunecata. Se crede că particulele de materie întunecată reprezintă aproximativ 85% din materia universului. Dar toate acestea sunt doar o ipoteză, pentru că nu reușesc să repare. Totuși, calculele arată că multe galaxii se vor împrăștia, în loc să se rotească împreună, dacă nu sunt ținute în cantități mari de materie întunecată. Mai întâi de toate, funcționează pentru galaxiile pitic. Deși sunt mici și slabe, ele sunt, de asemenea, cele mai frecvente în spațiu. Astrofiziciștii sunt interesați de faptul că materia întunecată predomină în structurile lor, motiv pentru care devin laboratoare naturale de studiu.
Relația dintre găurile negre și materia întunecată
Un nou studiu a efectuat simulări pe calculator cu rezoluție înaltă privind nașterea galaxiilor pitic, ceea ce a dus la rezultate neașteptate. Prin calcularea interacțiunii dintre materia întunecată, stelele și găurile negre centrale, echipa a dezvăluit o legătură puternică între ratele de fuziune a găurilor negre și cantitatea de materie întunecată din centrul galactic. Adică măsurarea undelor gravitaționale la confluența găurilor negre ne va permite să aflăm mai multe despre proprietățile unei particule ipotetice de materie întunecată.
Prima legătură descoperită între găurile negre și materia întunecată poate fi descrisă matematic. Acesta este un aspect important, deoarece proiectul LISA este în curs de pregătire. Rezultatele preliminare ale simulării s-au întâlnit cu bucurie în lumea științifică. Misiunea începe în 15 ani, dar ne va permite să legăm fizica cosmologiei și a particulelor.
