Влияние темной материи на гравитационные волны
В недавнем исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, исследуется влияние сверхлегкой темной материи на излучение с экстремальным соотношением масс (EMRIs), которое может быть обнаружено будущими космическими детекторами гравитационных волн, такими как LISA (космическая антенна лазерного интерферометра). Учитывая многочисленные предполагаемые формы темной материи, ученые исследуют множество подходов к их обнаружению.
Это исследование направлено на то, чтобы понять, как ведет себя сверхлегкая темная материя в связи с излучениями с экстремальным соотношением масс (EMRIs). Эти системы состоят из сверхмассивной черной дыры (SMBH) в сочетании с астрономическим телом меньшего размера, которое может быть звездой или другой черной дырой.
Гравитационные волны, испускаемые этими системами по мере того, как меньший звездный объект движется по спирали в SMBH, могут указывать на поведение сверхлегкой темной материи в этих системах и вокруг них.
Phys.org поговорил с авторами исследования, чтобы лучше понять их работу.
Говоря о мотивации команды, стоящей за исследованием, доктор Франсиско Дуке, научный сотрудник Института гравитационной физики имени Макса Планка и первый автор исследования, сказал: "Понимание фундаментальной природы темной материи является одной из главных нерешенных проблем современной физики.
"Мы знаем, что она должна существовать, чтобы галактики сформировались и эволюционировали до своего нынешнего состояния. Но темная материя - это просто причудливый способ сказать, что мы понятия не имеем, что это такое, за исключением того, что она слабо взаимодействует с другими частицами в стандартной модели".
Сверхлегкая темная материя
Сверхлегкая темная материя состоит из частиц темной материи малой массы, которые моделируются как скалярные бозоны, не имеющие собственного спина. Это создает скалярное поле, которое равномерно распределяется в пространстве, подобно тому, как температура равномерно распределяется в комнате.
Этот тип темной материи представлен в различных формах, таких как нечеткая темная материя и бозонные облака. Эти частицы могут быть в 1028 раз легче электрона.
Нечеткая темная материя не собирается в комки так, как это делают обычные частицы темной материи. Скорее, в больших масштабах она демонстрирует волнообразное поведение из-за малой массы частиц. В небольших масштабах нечеткая темная материя может влиять на поведение галактических структур.
С другой стороны, бозонные облака находятся вокруг вращающихся черных дыр. Бозонное облако использует энергию черной дыры и увеличивается в размерах, в результате чего энергия рассеивается, а не поглощается черной дырой. Этот процесс известен как сверхизлучение.
Если в EMRIs существует какая-либо из этих предполагаемых форм сверхлегкой темной материи, это может изменить гравитационные волны, излучаемые этими системами.
Релятивистский подход
Хотя в более ранних исследованиях изучалось воздействие окружающей среды на EMRIs, они полностью основывались на ньютоновских приближениях. Однако в условиях экстремальной гравитации или при работе с высокими скоростями (близкими к скорости света) релятивистские эффекты игнорировать нельзя.
Поэтому исследовательская группа решила использовать полностью релятивистскую концепцию для изучения окружающей среды вокруг EMRIs. Их цель состояла в том, чтобы использовать эту структуру для изучения потерь энергии в EMRIs из-за гравитационных волн инспирации и истощения скалярного поля при взаимодействии с двойной системой.
Доктор Родриго Висенте (Rodrigo Vicente), научный сотрудник Института физики высоких энергий Барселоны и соавтор исследования, объяснил их выводы: "По мере того, как черные дыры меньшего размера обращаются по орбите вокруг SMBH, они движутся сквозь темную материю и создают плотный шлейф, похожий на след, оставляемый пловцом в воде". бассейн. Этот след оказывает дополнительное гравитационное притяжение на маленькую черную дыру, называемое динамическим трением, замедляя ее и изменяя сигналы гравитационных волн".
Плотность облаков сверхлегкой темной материи вокруг SMBH может в 20 раз превышать плотность золота, что подчеркивает значительное влияние сверхлегкой темной материи на эволюцию EMRIs и других подобных систем.
LISA и будущие обнаружения
Сдвиг в сигналах гравитационных волн, вызванный сверхлегкой темной материей, может быть обнаружен на Земле будущими детекторами, такими как LISA.
Доктор Кайо Маседо, профессор Федерального университета Пара и соавтор исследования, пояснил: "LISA, которая, как ожидается, будет запущена Европейским космическим агентством в 2035 году, будет чувствительна к частотам в миллигерцах, что позволит ей наблюдать электромагнитные излучения с высокой точностью. LISA сможет отслеживать работу этих систем в течение недель, месяцев или даже лет, и тогда она идеально подойдет для наблюдения за фазовым сдвигом, вызванным динамическим трением, которое накапливается в течение многих циклов".
Однако, если такие эффекты не будут обнаружены, данные LISA могут быть использованы для установления жестких ограничений на существование сверхлегких полей в широком диапазоне масс.
За пределами темной материи
В дополнение к эффекту динамического трения, исследователи также смогли изучить, как по-разному действуют нечеткая темная материя и бозонные облака.
Исследователи обнаружили, что в случае нечеткой темной материи вокруг SMBH потери энергии из-за истощения скалярного поля могут превышать потери энергии от излучения гравитационных волн, особенно когда меньший объект удален от SMBH.
Использование релятивистской теории также выявило резонансное поведение гравитационных волн, релятивистский эффект, отсутствующий в ньютоновских моделях.
Для бозонных облаков они обнаружили, что рассеяние энергии за счет скалярного истощения очень чувствительно к свойствам окружающей среды.
Благодаря более точной модели того, как различные типы материи влияют на гравитационные волны, это исследование может значительно продвинуть наше понимание гравитации, открывая жизненно важный путь для изучения темной материи.
Говоря о будущей работе, исследователи упоминают о расширении своей базы данных для учета эксцентрических орбит, которые, скорее всего, будут наблюдаться в EMRIs.
Они также планируют адаптировать свою релятивистскую базу данных для дисков активных ядер галактик (AGN), которые, как считается, содержат значительное количество темной материи. Поскольку темная материя играет важную роль в формировании крупномасштабных структур, это исследование может внести большую ясность в ее роль во Вселенной.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Астероид-убийца может столкнуться с Луной

Биомеханический НЛО над графством Суррей

Бывший пилот ВВС США описывает блестящий объект

Вся жизнь на Земле подчиняется одному правилу

Где чаще всего живут психопаты

Городская инфраструктура замечена на Марсе

Журналисты борются с сокрытием информации о НЛО

Загадочная летающая тарелка в пустыне Сахара

Загадочный сигнал вырвался из глубин Антарктиды

ИИ может спровоцировать ядерный Армагеддон

ИИ подрывает навыки критического мышления

Инопланетяне развязали войну между Ираном и Израилем

Кто первым применит ядерное оружие

НЛО замечен над Массачусетсом

НЛО, меняющий форму, над Сакраменто

Новый ключ, который может раскрыть Пятую силу

Обнаружено недостающее вещество во Вселенной

Призрачный шлейф обнаружен под восточным Оманом

Причудливые и запутанные тайны из мира авиации

Свет имеет доступ к 37 различным измерениям

Скрытая закономерность сохранит ваши секреты

Странные сооружения под водой у острова Бали

Сферу Буга видели в Китае

Таинственные огни над Парагваем

Таинственные сигналы из Антарктиды

Тюрьма, населенная призраками

Фото инопланетян, опубликованные Пентагоном

Цилиндрический НЛО над Колорадо-Спрингс

Через 15 лет люди будут жить в оазисах на Марсе

Электронные письма Пентагон о НЛО

Гуанчи - последние потомки Атлантиды

Жюль Верн предсказал нечто похожее на интернет

ИИ отбирает рабочие места у айтишников

ИИ позволит колонизировать галактику через пять лет

Компания OpenAI вскрыла тёмные личности у ИИ

Кричащий призрак на месте ДТП

Металлический шар наблюдали в Китае

На каких планетах стоит искать жизнь

Наш мир может быть космической голограммой

Нашли недостающее вещество Вселенной

Нечто промчалось в небе над Мексикой

Носовое дыхание оказалось уникальным для каждого человека

Папа считает угрозу ИИ человечеству главной проблемой

План заражения Энцелада жизнью

Подразделение-201 ускорит внедренение военных ИИ-технологий

Похищения феями и подражателями

Почему ИИ не победит в игре 'Что? Где? Когда?'

Призрачный канал утечки тепла из ядра Земли

Таинственные болотные огни убивают рыбаков

Человеческие сердца впервые вырастили в зародышах свиньи

Модельный ряд Audi Q. Характерные особенности и ключевые представители

Американские военные сняли летающую тарелку

В пустыне Сахара замечен НЛО

Верящие в теории заговора излишне самоуверенны

Загадочная резьба с библейским посланием

Загадочные радиосигналы из-подо льда Антарктиды

Как формируются скалистые планеты

На Марсе растут грибы

Обнаружили сотни таинственных гигантских вирусов

Поможет ли планетарный зонт охладить планету

Раскройте тайны Вселенной с помощью гравилинзирования

Рецепт получения настоящего криптонита

Свежий взгляд на Космический рассвет

События, которые положат конец цивилизации

Таинственная медуза замечена над пустыней США

Тайна сербского Лох-Несского чудовища

Темная материя влияет на движение звезд

Теория заговора о космической станции Тяньгун

Уникальное поведение аккреционного диска SS 433

Холодная экзопланета на странной орбите

Шокирующее открытие в глубинах Земли

Обзор МФО которые выдают микрозайм на карту

Как правильно заправить газгольдер и рассчитать объем

Польза лазертага в Воронеже - не только в физической активности

Беспрецедентные виды южного полюса Солнца

Вспышки сверхновых вызвали изменения климата

Где находится центр Вселенной

Заметили неожиданно сильную струю черной дыры

Конспирологи оказались слишком самонадеянными

Луна переливается блестящими стеклянными бусинками

Необычные звездные ясли озадачили ученых

НЛО использовались для сокрытия военных секретов

Новые данные о сверхмассивной черной дыре в M87

Охотники на Несси раскупили все билеты на автобусы

Парадоксу Ферми исполнилось 75 лет

План по ускорению космических полетов

Повышение точности квантовых часов

Последние слова, которые люди слышат перед смертью

Самая крупная ароматическая молекула в космосе

Силикатные облака обнаружены в атмосфере экзопланеты

Сняли детеныша Лох-Несского чудовища

Спутники Урана удивили ученых

Уникальные виды внешней атмосферы Солнца

Фильтрация наземных загрязнений при поиске инопланетян

Процедура имплантации зубов. Практический разбор этапов и реабилитации

Верна ли теория палеоконтакта

Вторая сфера появилась в небе Колумбии

Зловещая правда о происходящем в Зоне 51

Как при помощи смарт-часов украсть данные

Кампания по дезинформации об НЛО

Китай успешно вживил мозговой имплант человеку

Летающая тарелка обнаружена в пустыне Сахара

Мужчина может видеть будущее

Мужчина пил из одной и той же термокружки 10 лет и умер

НЛО использовали для прикрытия спецопераций

НЛО как прикрытие для правительства США

Первый в мире город роботов запустит Тойота

Почему в США так часто наблюдают НЛО

Примитивная жизнь может существовать на лунах

Провалившаяся во времени на автомобиле

Раскрыта потрясающая правда об НЛО

Самые известные наблюдения НЛО в Техасе

Сходство мышления человека и искусственного интеллекта

США лидируют по количеству наблюдений НЛО

Футуролог назвал дату, когда люди смогут обмануть смерть

Вероятность столкновения Млечного Пути с Андромедой

Восстановление ДНК на космической станции

Житель Покипси снял странные огни в небе

Заброшенная НЛО-деревня с леденящей душу историей

Извините, но никаких НЛО нет

Как выбраться из болота теории струн

Люди не могут контролировать все

Министерство обороны США придумало НЛО

Млечный Путь обречен на столкновение с Андромедой

НЛО - это шутка

Обнаружена новая Зона 51, скрытая в горах Аляски

Обнаружено место формирования новой планеты

Откуда взялись космические лучи

Перспективы и опасности полета на Марс

Поиск аксионов путем анализа рентгеновских наблюдений

Решение давней загадки нейтронных звезд

Самообучающаяся нейронная сеть изучает черные дыры

Странные радиоимпульсы, исходящие из-подо льда Антарктиды

Тестирование новых методов научного анализа НЛО

Экзопланетные системы с компактными орбитами

В США чаще всего наблюдают инопланетян и НЛО

Вселенная возникла из черной дыры

Как был изготовлен небесный диск Небры

Людей призывают сообщать о кругах на полях в полицию

Мозговой имплант позволил видеть несуществующее

НАСА уже обнаружило инопланетян на Марсе

Невероятные свидетельства похищений инопланетянами

Неужели Пентагон выдумал наблюдения НЛО

НЛО - способ скрыть сверхсекретные технологии

НЛО были изобретены правительством США

Новый остров появился посреди Каспийского моря

Огненная дверь в Ад начинает закрываться

Проект-94 - отряд очаровательных убийц ЦРУ

Разоблачаем публикацию СМИ о Пентагоне и НЛО

Реконструирован процесс изготовления диска Небры

Свет может образовываться вообще без материи

Скоростной НЛО был запечатлен над Гранд-Каньоном

Техасский Уфокон в Джефферсоне

Часы, защищенные от Второго закона термодинамики

Шотландские подростки заметили загадочный НЛО

Вулкан, выглядывающий из-за утренних облаков Марса

Города Мичигана, облюбованные инопланетянами

Криптонит - ключ к более экологичному будущему

Лучевое оружие Тесла обнаружено в Зоне 51

Мифы об НЛО были усилены Пентагоном

Откровения об НЛО и частотное исцеление

Пентагон разыграл США ложью об НЛО

Пентагон распространяет слухи об НЛО в Зоне 51

Пентагон скрывает секретные проекты

Седина может быть обратимой

Симпозиум по НЛО в округе Страткона

США располагают войсками на Луне

Теории заговора об НЛО были прикрытием Пентагона

Теория заговора о спутнике 'Черный рыцарь'

Треугольный НЛО пролетел над Торонто

Фейки о Зоне 51 распространял Пентагон

Что говорит о вас длина ваших пальцев

Шокирующая правда о пандемии CovID-19

Шокирующий отчет раскрывает правду о Зоне 51

Эликсир, обращающий старение вспять

Астероид-убийца больше не летит к Земле

Бомба с черными дырами стала реальностью

Брошен вызов теориям о формировании планет

Ванга нас предупредила

Вызов нашим представлениям о зарождени Вселенной

Действительно ли в облаках Венеры есть жизнь

ИИ раскрывает вероятное авторство Библии

Инопланетяне пытаются спасти человечество

Исследование Солнечной системы в мельчайших деталях

Наблюдения НЛО в небе Нидерландов

Насколько сильно похолодает в Британии

Наверх
Яндекс.Метрика