Хар бодис бол орчин үеийн физикийн хамгийн том нууцуудын нэг юм. Энэ нь орчлон ертөнцийн ихэнх бодисыг бүрдүүлдэг гэж үздэг ч мөн чанар, шинж чанар нь тодорхойгүй хэвээр байна. Эрдэмтэд дэлхий дээрх янз бүрийн туршилтуудын тусламжтайгаар харанхуй материйн бөөмсийг илрүүлэхийг оролдож байгаа ч одоогоор нэг нь ч амжилтад хүрээгүй байна.
Одоо Энэтхэг, АНУ-ын судлаачдын баг сансар огторгуйн үймээн самуунтай үйл явдлуудаас үүдэлтэй таталцлын долгионыг ашиглан харанхуй бодисыг хайх шинэ санаа дэвшүүлэв. Хэвлэлийн мэдээнд судлаачид хар материйн бөөмс нь дэлбэрсэн оддын маш нягт үлдэгдэл болох нейтрон оддын дотор хуримтлагдаж, хар нүх болон сүйрэхэд хүргэдэг гэж судлаачид санал болгож байна. Энэ процесс нь LIGO, VIRGO, KAGRA зэрэг ажиглалтын төвүүдээр илрүүлж болох таталцлын долгион үүсгэх болно.
Судалгааг Татагийн суурь судалгааны хүрээлэнгийн аспирант Сулагна Бхаттачарья удирдсан.TIFR) Мумбайд. Харанхуй материйн бөөмс нь таталцлаас бусад хүчээр энгийн бодистой харилцан үйлчилж, эцэст нь нейтрон оддын дотор баригдаж болно гэж тэр тайлбарлав. Хэрэв харанхуй материйн бөөмс хангалттай хүнд бөгөөд эсрэг бөөмсгүй бол энэ нь жижиг хар нүх болон сүйрсэн нейтрон одны дотор нягт цөм үүсгэж болно. Дараа нь хар нүх нь нейтрон одыг дотроос нь шингээж аваад ижил масстай хар нүх болгон хувиргах болно.
Энэ хувилбар нь нейтрон одны хамгийн их массаас бага масстай хар нүхийг үүсгэх бөгөөд одоо байгаа оддын хувьслын онолын дагуу нарны массаас 2,5 дахин их юм. Ажлыг удирдсан Анупам Рэй хэлэхдээ, “Харанхуй материйн параметрүүдийн дагуу өөр ямар ч туршилтаар үгүйсгэгдээгүй байгаа бол галактикийн нягт бүс дэх хуучин нейтрон одны хоёртын системүүд хар нүхний хоёртын систем болон хувирах ёстой байсан. Хэрэв бид ямар нэгэн хэвийн бус бага хэмжээний нэгдлүүдийг олж харахгүй бол энэ нь харанхуй материйн эсрэг шинэ хязгаарлалтуудыг бий болгоно."
Сонирхолтой нь, GW190814, GW190425 гэх мэт LIGO-ийн илрүүлсэн таталцлын долгионуудын зарим нь дор хаяж нэг бага масстай авсаархан объекттой холбоотой мэт харагдаж байна. Нэг хувилбар нь эдгээр объектууд нь анхдагч хар нүхнүүд буюу 1960-аад онд Стивен Хокинг, Яков Зельдович нарын санал болгосноор орчлон ертөнцийн эхэн үеийн нягтралын хэлбэлзлийн үр дүнд үүссэн эртний хар нүхнүүд байж болох юм.
LIGO эвсэл ийм чамин объектуудыг хайж байгаа бөгөөд тэдний тоонд тодорхой хязгаарлалт тавьсан. Бхаттачарья болон түүний хамтран ажиллагсдын хийсэн шинэ судалгаагаар LIGO-тэй бага масстай объектуудыг нэгтгэж байгааг илрүүлж чадаагүй нь харанхуй материйн тоосонцрын тоонд хатуу хязгаарлалт тавьдаг болохыг харуулж байна. Энэхүү судалгаа нь XENON1T, PANDA, LUX-ZEPLIN гэх мэт газар дээр суурилсан туршилтууд, ялангуяа хүнд харанхуй бодисын бөөмсийн хувьд хүрч чадахгүй байгаа харанхуй материйн бөөмсийн массын хүрээг судалж байна.
Судлаачид мөн Advanced LIGO, Cosmic Explorer, Эйнштейний телескоп зэрэг таталцлын долгионы детекторууд нь ердийн харанхуй материйн мэдрэгчтэй тулгардаг "нейтрино шал" гэгдэх газраас хамаагүй доогуур хүнд харанхуй материйн илүү сул харилцан үйлчлэлийг судлах боломжтой болно гэж судлаачид таамаглаж байна. астрофизик нейтриногийн дуу чимээ Нөгөөтэйгүүр, хэрэв ирээдүйд бага масстай хар нүхнүүд олдвол харанхуй материйн мөн чанарын талаар үнэ цэнэтэй мэдээлэл өгөх боломжтой.
Энэхүү судалгаа нь харанхуй материйг тайлах эрэл хайгуулын шинэ хил хязгаарыг нээж, таталцлын долгион нь зөвхөн шинжлэх ухааны сониуч зүйл биш, харин бүхэлдээ физикийн салбарт суурь нээлт хийх хүчирхэг хэрэгсэл болохыг харуулж байна.
Найдвартай тэмдэглэлийн төгсгөлд зохиогчид: "Хар нүхнүүд болон Эйнштейний таамагласан таталцлын долгион байдаг гэдгийг батлахад чухал үүрэг гүйцэтгэсэн таталцлын долгионы детекторууд нь харанхуй материйн онолыг судлах найдвартай хэрэгсэл болох боломжтой" гэж тэмдэглэжээ.
Мөн уншина уу: