Темная материя, по мнению группы исследователей, может проявлять удивительные свойства вблизи черных дыр. В ходе последних исследований ученые утверждают, что темная материя может заставить пространство-время «звенеть» как колокол, если взаимодействует с черной дырой, образуя уникальные гравитационные волны.
Темная материя долго оставалась загадкой, и хотя ученые не могут непосредственно обнаружить ее частицы, гипотеза о существовании аксионов — гипотетических сверхлегких частиц — предлагает новый путь для исследований. Аксионы могут быть столь легкими, что их квантово-волновая природа проявляется на больших масштабах, создавая своеобразное «бурление» в темной материи, в отличие от ее поведения как частиц.
Одним из способов обнаружить такие частицы является их гравитационное взаимодействие, и ученые полагают, что черные дыры могут стать своего рода «площадкой» для изучения этого взаимодействия. Черная дыра и аксионы могут обмениваться энергией через процесс, называемый сверхизлучением, что приведет к образованию облака темной материи вокруг черной дыры.
Когда темная материя забирает у черной дыры достаточное количество энергии, она может замедлиться, что вызовет выброс невидимого излучения. Это, в свою очередь, будет создавать колебания в пространстве-времени, которые ученые надеются зафиксировать с помощью современных гравитационно-волновых детекторов. Хотя пока нет доказательств существования аксионов, эти исследования открывают перспективы для будущих экспериментов и анализов существующих данных, что может привести к новым открытиям в изучении темной материи, сообщает space.com.