Nowa metoda poszukiwania ciemnej materii w falach grawitacyjnych
Fizycy od dekad szukają ciemnej materii, substancji, która stanowi ponad 85 procent całej materii we wszechświecie. Oddziałuje ona wyłącznie grawitacyjnie, co czyni ją praktycznie niewykrywalną dla tradycyjnych teleskopów i detektorów cząstek. Teraz Soumen Roy z Katolickiego Uniwersytetu w Lowanium, Rodrigo Vincente z Uniwersytetu w Amsterdamie, Josu C. Aurrekoetxea z MIT oraz Katy Clough z Queen Mary University i Pedro G. Ferreira z University of Oxford opracowali nową metodę, która pozwala szukać śladów ciemnej materii w falach grawitacyjnych rejestrowanych na Ziemi.
Gdy czarne dziury krążą wokół siebie i w końcu się łączą, emitują fale grawitacyjne, zaburzenia czasoprzestrzeni rozchodzące się we wszystkich kierunkach. Jeśli ta kosmiczna kolizja przebiega przez obszar gęstej ciemnej materii, fale powinny nieść jej ślad. Jednak by go odczytać, trzeba wiedzieć, czego szukać.
Naukowcy skupili się na pewnej klasie kandydatów na ciemną materię – lekkich cząstkach skalarnych o masie wielokrotnie mniejszej niż elektron. Przewiduje się, że w pobliżu szybko wirujących czarnych dziur cząstki te zachowują się jak skoordynowane fale, a sama czarna dziura może przekazywać im energię rotacji. W efekcie wokół czarnej dziury może narastać gęsta chmura ciemnej materii, zdolna odcisnąć piętno na kształcie fal grawitacyjnych.
Zespół przeprowadził szczegółowe symulacje numeryczne, tworząc model opisujący, jak wyglądałaby fala grawitacyjna z układu dwóch czarnych dziur poruszających się przez środowisko ciemnej materii w porównaniu z parą zderzającą się w próżni. Następnie porównali przewidywania modelu z publicznie dostępnymi danymi z pierwszych trzech serii obserwacyjnych sieci detektorów LIGO–Virgo–KAGRA, analizując 28 najwyraźniejszych sygnałów.
Z wyliczeń wynika, że 27 z 28 zdarzeń zgodnie z oczekiwaniami odpowiadało kolizjom w próżni. Jedno jednak – sygnał GW190728, zarejestrowany 28 lipca 2019 roku – wykazało preferencję dla modelu z ciemną materią. Gdyby wynik się potwierdził – a obecnie jego istotność statystyczna nie jest wystarczająca, by ogłosić odkrycie – wskazywałby na istnienie nowej lekkiej cząstki o masie rzędu 10–12 elektronowolta.
Autorzy zalecają ostrożność w interpretacji wyników. Nie jest to odkrycie ciemnej materii, a nowa metoda poszukiwania potencjalnych śladów ciemnej materii w falach grawitacyjnych. Śladów, które należy potwierdzić innymi technikami.
Wiemy, że ciemna materia istnieje. Musi być jednak wystarczająco gęsta, byśmy dostrzegli jej wpływ. Czarne dziury dostarczają sposobu na zwiększenie tej gęstości, dzięki czemu możemy szukać ciemnej materii w falach grawitacyjnych emitowanych, gdy czarne dziury się łączą, mówi Aurrekoetxea.
Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Physical Review Letters.
Komentarze (4)
Sławko, 14 maja 2026, 14:55
Skąd to wiedzą?
Wg mnie mogą co najwyżej przypuszczać, że istnieje. Wiedzieć będą wtedy, gdy udowodnią jej istnienie.
Astro, 16 maja 2026, 06:01
Sławko, przerabialiśmy już ten temat. Obserwujemy przykładowo krzywe rotacji galaktyk i WIDZIMY, że nie można ich wytłumaczyć rozkładem świecącej materii. Tę, której nie widzimy nazywamy właśnie ciemną, choć zwyczajnie (pomimo ogromnej kasy na badania) nie wiemy czym ona jest.
Oczywiście, że być może poprawną jest jakaś relatywistyczna odmiana MOND, ale przyzwoitość metodologiczna wymaga empirycznygo obalenia starej, dobrej, drugiej zasady dynamiki, co tymczasem jeszcze się nie udało (tak nieco upraszczając temat). 
l_smolinski, 18 maja 2026, 10:47
@Astro po co powielasz te głupoty ? Frameworki kalibrująco flitujące z cząstką subatomową jako punkt nie mają pojęcia co modelują a grawitacji nawet nie potrafią zamodelować. Czy oni sobie to nazwą czarną materią czy różowym jednorożcem nic to nie zmieni. Jedyne co oni wiedzą, to, że nic nie rozumieją i, że nigdy nie chcieli zrozumieć. Powiedzenie, że "Wiemy, że ciemna materia istnieje.", oznacza tylko tyle, że nic im się nie spina i kompletnie nie wiedzą na co patrzą.
Najłatwiej jest pierdzielnąć jakieś nie weryfikowalne eksperymentalnie stwierdzenie i zaklaskać, że ma się nową teorię. Przypomnę neutrino ma 10^-9. Wzajemne kółka adoracji na wiecznym rimingu mają się świetnie. Nie da się tego wyprodukować w zderzaczach, a analizy danych astronomicznych to po prostu opowieści z Narni z nowym jednorożcem.
l_smolinski, 18 maja 2026, 12:23
To są takie bzdury dokładnie. Po prostu stado małp po udarze robiące sobie balsamy z brei bananowej:
