سیاه‌چاله‌ها سرچشمه اصلی ماده تاریک در جهان نیستند

سیاه‌چاله‌ها سرچشمه اصلی ماده تاریک در جهان نیستند

دانشمندان احتمال اینکه سیاه‌چاله‌‌ها، منشاء اصلی برای بیشتر ماده‌‌ی تاریک موجود در جهان باشد، مردود اعلام کرده‌اند.

به‌نظر می‌رسد که ماده‌‌ی تاریک بیش از ۸۰ درصد از ماده را در جهان تشکیل می‌دهد، بااین‌حال، این ماده هنوز یکی از مرموزترین موارد در کیهان قلمداد می‌‌شود. در سال ۲۰۱۵، امواج گرانشی ناشی از برخورد دو سیاه‌‌چاله با استفاده از رصدخانه‌‌ی موج گرانشی با تداخل‌‌سنج لیزری آشکار (LIGO) شد. پس از این کشف، برخی از ستاره‌‌شناسان گمان کردند که سیاه‌چاله‌ها می‌توانند منبع ماده‌‌ی تاریک باشند؛ اما یک مطالعه‌‌ی جدید، خلاف این مطلب را نشان می‌دهد.

طبق بیانیه‌ای، گروهی از ستاره‌‌شناسان دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، ۷۴۰ مورد از درخشان‌‌ترین ابرنواختران کشف‌‌شده تاکنون را بررسی کردند و پی بردند که سیاه‌‌چاله‌‌ها تنها می‌‌توانند مسئول ۴۰ درصد از ماده‌‌ی تاریک موجود در جهان باشند.

اوروس سلجاک، نویسنده و استاد فیزیک و ستاره‌شناسی در دانشگاه کالیفرنیای برکلی در این بیانیه می‌‌گوید:

ما به مباحث استاندارد رجوع می‌‌کنیم. ماده تاریک چیست؟ درواقع، ما در پاسخ گزینه‌های خوبی پیش رو نداریم. این چالشی برای نسل‌های آینده است.

به‌طور خاص، پژوهشگران دریافتند هیچ سیاه‌‌چاله‌‌ا‌‌ی که ممکن باشد به‌عنوان عدسی‌های جاذبه‌ای عمل کند، این ۷۴۰ ابرنواختر مورد مطالعه را بزرگ‌‌نمایی یا نمایان نکرده‌‌اند. اگر سیاه‌‌چاله‌‌ها منبع اصلی ماده‌‌ی تاریک در جهان بودند، پژوهشگران باید تعداد بیشتری از ابرنواخترها را می‌‌یافتند که توسط سیاه‌‌چاله‌‌ی اولیه (که پس از انفجار بزرگ ظاهر شد) بزرگ‌‌نمایی شده‌‌‌‌ باشند.

بنابراین، هیچ ماده‌‌ی تاریکی در جهان، سیاه‌‌چاله‌‌های سنگین و هر شی مشابه دیگر نظیر اجسام هاله‌‌ی متراکم بزرگ (MACHO) را در بر نمی‌‌گیرد. در عوض، براساس آنالیز جدید، پژوهشگران می‌‌گویند که سیاه‌‌چاله‌‌ها نمی توانند مسئول بیش از ۴۰ درصد از ماده‌‌ی تاریک موجود در جهان باشند.

به‌‌دنبال این پژوهش، یک مطالعه‌‌ی‌‌ جدید روی ۱۰۴۸ سیاه‌‌چاله در دست انجام است. با استناد به بیانیه، پژوهشگران انتظار دارند که مطالعه‌‌ی جدید، احتمال ۴۰ درصدی یادشده را حتی به مقداری کمتر کاهش دهد و به این نتیجه برسیم که سیاه‌‌چاله‌‌ها، منبع تنها ۲۳ درصد از ماده‌‌ی تاریک موجود در جهان هستند.

یافته‌های این پژوهشگران در روز یکم ماه اکتبر در مجله‌‌ی Physical Review Letters منتشر شده است.