Something Strange Punched a Hole in the Milky Way. Tapi apa sebenarnya?

Pin
Send
Share
Send

Terdapat "lubang peluru gelap" lubang letupan di galaksi kita. Kita tidak boleh melihatnya. Ia mungkin tidak diperbuat daripada perkara biasa. Teleskop kami tidak mengesannya secara langsung. Tetapi ia pasti kelihatan seperti di luar sana.

"Ia peluru yang padat sesuatu," kata Ana Bonaca, seorang penyelidik di Pusat Harvard-Smithsonian untuk Astrophysics, yang menemui bukti untuk para pelukis.

Bukti Bonaca untuk pengesan gelap, yang dibentangkan pada 15 April pada persidangan Persatuan Fizikal Amerika di Denver, adalah satu siri lubang di aliran bintang terpanjang galaksi kita, GD-1. Aliran bintang adalah jalur bintang yang bergerak bersama-sama melintasi galaksi, seringkali berasal dari gumpalan bintang kecil yang bertembung dengan galaksi yang dipersoalkan. Bintang-bintang di GD-1, sisa-sisa "cluster globular" yang terjun ke dalam Bima Sakti yang lama lalu, diregangkan dalam garis panjang di langit kita.

Di bawah keadaan biasa, aliran itu harus lebih kurang satu baris, dibentangkan oleh graviti galaksi kita, katanya dalam persembahannya. Ahli astronomi mengharapkan satu jurang dalam aliran, pada titik di mana kluster globular asal sebelum bintang-bintangnya hanyut dalam dua arah. Tetapi Bonaca menunjukkan bahawa GD-1 mempunyai jurang kedua. Dan jurang itu mempunyai kelebihan yang berantakan - sebuah kawasan Bonaca yang dipanggil "merangsang" GD-1 - seolah-olah sesuatu yang besar menjunam melalui sungai tidak lama dahulu, menyeret bintang-bintang di bawahnya dengan graviti yang sangat besar. GD-1, nampaknya dilanda dengan peluru ghaib itu.

Imej ini dari persembahan Bonaca menunjukkan peta paling terperinci dari GD-1, mengungkapkan jurang kedua yang jelas dan memacu. (Image credit: Proste Astrophysical New Dark Matter, Ana Bonaca / GAIA)

"Kami tidak dapat memetakan objek yang bercahaya," Bonaca memberitahu Live Science. "Ia lebih besar daripada bintang ... Sesuatu seperti sejuta kali jisim matahari, jadi hanya ada bintang-bintang jisim yang kita boleh memerintah itu dan jika ia adalah lubang hitam, ia akan menjadi hitam supermasif lubang sejenis yang kita dapati di pusat galaksi kita sendiri. "

Bukan mustahil ada lubang hitam supermasif kedua di galaksi kita, kata Bonaca. Tetapi kami mengharapkan untuk melihat beberapa tanda, seperti suar atau sinaran dari cakera akretionya. Dan galaksi yang paling besar nampaknya hanya mempunyai satu lubang hitam supermasif di pusat mereka.

Atas: Imej ini menunjukkan apa yang kelihatan seperti GD-1. Bawah: Imej ini menunjukkan model komputer yang meramalkan GD-1 seharusnya kelihatan seperti. (Image credit: Proste Astrophysical New Dark Matter, Ana Bonaca / GAIA)

Dengan tiada objek gergasi, terang kelihatan berkurang dari GD-1, dan tidak ada bukti untuk lubang hitam supermasif yang tersembunyi di galaksi kita, satu-satunya pilihan yang tersisa adalah rumpun besar masalah gelap. Itu tidak bermakna objek itu pasti, 100%, benar-benar terbuat dari perkara gelap, kata Bonaca.

"Mungkin ia adalah objek bercahaya yang pergi ke suatu tempat, dan ia bersembunyi di suatu tempat di galaksi," tambahnya.

Tetapi itu sepertinya tidak mungkin, sebahagiannya disebabkan oleh skala semata objek tersebut.

"Kami tahu bahawa ia adalah 10 hingga 20 parsecs," katanya. "Mengenai saiz kumpulan globular."

Atas: Imej ini sekali lagi menunjukkan apa yang kelihatan seperti GD-1. Bawah: Imej ini menunjukkan model komputer yang meramalkan GD-1 akan kelihatan seperti selepas interaksi dengan objek yang besar dan berat. (Image credit: Proste Astrophysical New Dark Matter, Ana Bonaca / GAIA)

Tetapi sukar untuk menyingkirkan objek yang bercahaya, sebahagiannya kerana para penyelidik tidak tahu berapa cepat ia bergerak semasa kesannya. (Ini mungkin telah bergerak sangat cepat, tetapi tidak seberapa berat seperti yang dijangkakan - peluru gelap yang sebenar - kata Bonaca. Atau ia mungkin bergerak lebih perlahan tetapi sangat besar - semacam tukul gelap.) Tanpa jawapan itu Soalan, tidak mustahil untuk memastikan di mana perkara itu akan berakhir.

Walau bagaimanapun, kemungkinan untuk menemui objek perkara gelap sebenar adalah menggoda.

Pada masa ini, penyelidik tidak tahu apa perkara gelap. Alam semesta kita seolah-olah bertindak seperti bahan bercahaya, barang-barang yang kita dapat lihat hanyalah sebahagian kecil dari apa yang ada di sini. Galaksi mengikat seolah-olah ada sesuatu yang berat di dalamnya, berkumpul di pusat mereka dan mencipta graviti yang sangat besar. Oleh itu kebanyakan ahli fizik berhujah bahawa terdapat sesuatu yang lain di luar sana, sesuatu yang tidak dapat dilihat. Terdapat banyak pendapat yang berbeza tentang apa yang dibuat, tetapi tidak ada usaha untuk mengesan masalah gelap di Bumi lagi.

Bola padat ini dari sesuatu yang tidak kelihatan yang menjunam melalui Bima Sakti kami menawarkan ahli fizik sekumpulan bukti baru bahawa perkara gelap mungkin nyata. Dan ia akan menunjukkan bahawa perkara gelap benar-benar "clumpy," kerana kebanyakan teori tentang perilakunya meramalkan.

Jika bahan gelap adalah "clumpy," maka ia tertumpu pada ketulan tidak teratur yang tersebar di seluruh galaksi - sama seperti bahan bercahaya yang kita lihat tertumpu pada bintang dan nebula. Sesetengah teori alternatif, termasuk teori-teori yang mencadangkan perkara gelap tidak wujud sama sekali, tidak akan memasukkan sebarang rumpun - dan akan mempunyai kesan-kesan materi gelap yang tersebar dengan lancar melintasi galaksi.

Setakat ini, penemuan Bonaca adalah satu jenis, begitu baru bahawa ia belum lagi diterbitkan dalam jurnal yang disemak semula rakan sekalipun (walaupun ia dipenuhi oleh orang ramai ahli fizik di persidangan yang berprestij).

Untuk menariknya, dia bergantung pada data dari misi Gaia, sebuah program Agensi Angkasa Eropah untuk membayangkan berbilion bintang di galaksi kami dan pergerakannya di seberang langit. Ia membentuk katalog sedia ada bintang-bintang yang nampaknya menjadi sebahagian daripada GD-1.

Bonaca menegaskan bahawa data dengan pemerhatian dari Teleskop Multi Mirror di Arizona, yang menunjukkan bintang-bintang yang bergerak menuju Bumi, dan yang bergerak jauh. Yang membantu membezakan antara bintang-bintang yang benar-benar bergerak dengan GD-1, dan mereka yang duduk di sebelahnya di langit Bumi. Usaha itu menghasilkan imej yang paling tepat yang pernah dilakukan oleh GD-1, yang menunjukkan jurang kedua, merangsang, dan kawasan yang sebelumnya tidak kelihatan dari aliran bintang.

Di bawah jalan raya, Bonaca berkata, dia mahu melakukan lebih banyak projek pemetaan untuk mendedahkan kawasan lain di langit di mana sesuatu yang tidak kelihatan nampaknya mengetuk bintang di sekitar. Matlamat, katanya, akhirnya akan memaparkan rumpun bahan gelap di seluruh Bima Sakti.

Pin
Send
Share
Send