Vrimat e zeza mund të jenë duke gëlltitur lëndë të padukshme që ngadalëson lëvizjen e yjeve
Për herë të parë, shkencëtarët mund të kenë zbuluar prova indirekte se sasi të mëdha të materies së errët të padukshme rrethojnë vrimat e zeza. Zbulimi, nëse konfirmohet, mund të përfaqësojë një përparim të madh në kërkimin e lëndës së errët.
Lënda e errët përbën rreth 85% të të gjithë materies në univers, por është pothuajse plotësisht e padukshme për astronomët. Kjo ndodh sepse, ndryshe nga materia që përfshin yjet, planetët dhe gjithçka tjetër rreth nesh, materia e errët nuk ndërvepron me dritën dhe nuk mund të shihet.
Për fat të mirë, materia e errët ndërvepron në mënyrë gravitacionale, duke u mundësuar studiuesve të konkludojnë praninë e materies së errët duke parë efektet e saj gravitacionale në “përfaqësuesit” e materies së zakonshme. Në kërkimin e ri, një ekip shkencëtarësh nga Universiteti i Arsimit i Hong Kongut (EdUHK) përdori yje që rrotulloheshin rreth vrimave të zeza në sistemet binare si këto përfaqësues.
Ekipi vëzhgoi ndërsa orbitat e dy yjeve zbeheshin, ose ngadalësoheshin pak, me rreth 1 milisekondë në vit ndërsa lëviznin rreth vrimave të zeza shoqëruese të tyre, të përcaktuara A0620–00 dhe XTE J1118+480. Ekipi arriti në përfundimin se ngadalësimi ishte rezultat i materies së errët që rrethonte vrimat e zeza, e cila gjeneroi fërkime të konsiderueshme dhe një zvarritje të yjeve ndërsa ata rridhnin rreth partnerëve të tyre me masë të lartë.
Duke përdorur simulimet kompjuterike të sistemeve të vrimave të zeza, ekipi aplikoi një model të përhapur në kozmologji të quajtur modeli i fërkimit dinamik të lëndës së errët, i cili parashikon një humbje specifike të momentit në objektet që ndërveprojnë gravitacionalisht me lëndën e errët. Simulimet zbuluan se ritmet e vëzhguara të zbërthimit të orbitës përputheshin me parashikimet e modelit të fërkimit. Shkalla e vëzhguar e zbërthimit të orbitës është rreth 50 herë më e madhe se vlerësimi teorik prej rreth 0.02 milisekonda zbërthimi orbital në vit për sistemet binare që nuk kanë lëndë të errët.
“Ky është studimi i parë që aplikon ‘modelin e fërkimit dinamik’ në një përpjekje për të vërtetuar dhe vërtetuar ekzistencën e materies së errët që rrethon vrimat e zeza,” Chan Man Ho, drejtuesi i ekipit dhe një profesor i asociuar në Departamentin e Shkencës dhe Studimet Mjedisore në EdUHK, thuhet në një deklaratë.
Rezultatet e ekipit, të publikuara më 30 janar në The Astrophysical Journal Letters, ndihmojnë për të konfirmuar një teori të gjatë në kozmologji se vrimat e zeza mund të gëlltisin materien e errët që u afrohet mjaftueshëm atyre. Kjo rezulton në rishpërndarjen e materies së errët rreth vrimave të zeza, duke krijuar një “gocë densiteti” në afërsi të tyre të menjëhershme që mund të ndikojë në mënyrë delikate orbitën e objekteve përreth.
Chan shpjegoi se përpjekjet e mëparshme për të studiuar lëndën e errët rreth vrimave të zeza janë mbështetur në emetimin e dritës me energji të lartë në formën e rrezeve gama, ose valëzime në hapësirë të njohura si valë gravitacionale. Këto emetime rezultojnë nga përplasja dhe bashkimi që rezulton i vrimave të zeza – një ngjarje e rrallë në univers që mund t’i lërë astronomët të presin një kohë të gjatë për të dhëna të mjaftueshme.
Ky hulumtim u jep shkencëtarëve një mënyrë të re për të studiuar lëndën e errët të shpërndarë rreth vrimave të zeza që mund t’i ndihmojë ata të jenë më proaktivë në kërkimin e tyre. Ekipi i EdUHK synon të kërkojë sisteme të ngjashme binare të vrimave të zeza për të studiuar në të ardhmen.
“Studimi ofron një drejtim të ri të rëndësishëm për kërkimin e ardhshëm të lëndës së errët,” tha Chan. “Vetëm në galaktikën e Rrugës së Qumështit, ekzistojnë të paktën 18 sisteme binare të ngjashme me subjektet tona kërkimore, të cilat mund të ofrojnë informacion të pasur për të ndihmuar në zbulimin e misterit të materies së errët.”