Abbiamo trovato la materia oscura con la ricerca delle onde gravitazionali

L’annuncio nel febbraio di quest’anno, la rivelazione delle onde gravitazionali nate dalla fusione di buchi neri da LIGO, il Laser Interferometer Gravitational Observatory, ha causato un scalpore nella comunità scientifica – dopo tutto, era la prova delle onde previste da Albert Einstein.

Dopo di che, un gruppo di fisici del Dipartimento Henry A. Rowland di Fisica e Astronomia, Johns Hopkins University , è andato su un’ipotesi molto interessante: che questi buchi neri sarebbero una firma della materia oscura sfuggente .

Casualmente, il loro lavoro è stato pubblicato sulla rivista Physical Review Letters  più o meno nello stesso momento in cui il LIGO ha annunciato il rilevamento della seconda fusione  dei buchi neri.

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Buchi neri primordiali

I buchi neri primordiali sarebbe buchi neri con origine diversa. I buchi neri “normali” sono i buchi neri stellari e i supermassicci al centro delle galassie.

I buchi neri stellari provengono da una supernova, una stella più massiccia di otto masse solari che esplode e lascia dietro di sé una nebulosa planetaria in espansione e un buco nero con una massa fra tre masse solari e decine di masse solari.

L’altro tipo di buco nero, il supermassiccio, non hanno avuto la loro origine dalle stelle,  sono noti per avere la massa che vanno da poche centinaia a qualche milione di masse solari, e sono al centro delle galassie.

Il buco nero primordiale si sarebbe formato nel momento in cui l’universo era molto denso. Le nubi di gas sono state compresse al punto di creare questi buchi neri enormi, con massa equivalente a decine di masse solari, almeno.

LIGO

La materia oscura e PBHS

Un team di fisici della Johns Hopkins ha deciso di fare i calcoli per verificare la possibilità che i primi buchi  sia a causa della loro massa, da 36 e 29 masse solari, i valori atipici per i buchi neri stellari.

Con un sacco di materia per essere buchi neri stellari e molto poco  massa per essere buchi neri al centro delle galassie, queste due buchi neri sarebbero candidati ideali per la materia oscura, il che rende l’85% di tutta la materia nell’universo.

L’ipotesi che la materia oscura potrebbe essere la PBHS è vecchia, ma non ha mai guadagnato molta forza nonc’erano molte prove dell’esistenza di tali buchi neri.

Questo finora, secondo questi fisici, grazie al LIGO hanno trovato prove della collisione di due di questi buchi neri.

Ma anche con i calcoli che hanno, gli scienziati sono cauti a dire che in realtà l’ PBHS è anche una “firma” di materia oscura.

Uno degli autori dello studio, il professor Mark Kamionkowski , ha dichiarato: “Non stiamo proponendo che sia la materia oscura. Non scommetterei la casa. Si tratta di un argomento di plausibilità “.

Ci sarà bisogno di ulteriori osservazioni del LIGO e altri elementi di prova per dare forza a questa ipotesi, tra cui più rilevazioni, come è stato annunciato nel mese di febbraio. Ciò suggerirebbe una grande varietà di oggetti con quella massa.

“Se ci sono un sacco di eventi con 30 masse solari [], devi avere una spiegazione”, ha detto Ely D. Kovetz, che ha partecipato ai lavori. Egli ha aggiunto sottolineando che la constatazione che le onde gravitazionali possono essere collegate alla materia oscura sta creando molto scalpore tra gli astrofisici. [ ScienceAlert ,   PhysOrg , Johns Hopkins University ]

Fonte: hypescience.com

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