暗物質是宇宙中最神秘但又無所不在的物質，它其實是不可見的。這只是因為它不與光相互作用。但如果科學家不嘗試看到暗物質，而是嘗試聽到它呢？
新的研究表明，暗物質可能會在時空波紋的刺耳聲音上留下微小但明顯的印記，稱為“重力波「當兩個人時，那響聲響徹宇宙 黑洞 碰撞在一起並融合。然而，這只是旋轉黑洞可以「燃燒」的情況 暗物質 就像宇宙黃油一樣。 （我們很快就會討論這個問題。）
幸運的是，在探測黑洞碰撞產生的引力波時，人類的儀器，例如 利貢 （重力波雷射干涉儀天文台）一直變得越來越靈敏。為了準備在重力波資料中更容易記錄此類痕跡，該團隊開發了一種方法，可以準確預測重力波在穿過暗物質而不是空曠空間時應呈現什麼形狀。
GRAPPA（阿姆斯特丹引力天體粒子物理學）的研究員、團隊成員羅德里戈·維森特（Rodrigo Vicente）表示：“利用黑洞來尋找暗物質真是太棒了。” 在一份聲明中說。 “我們將能夠在比以往更小的尺度上探測暗物質。”
我不敢相信這不是黃油
暗物質代表了這樣一個難題，因為儘管我們看不見，但它仍然以大約五比一的比例「超過」普通物質。
它缺乏與光的相互作用，這意味著它不能由質子、中子和電子（構成原子的粒子）組成。這是因為原子構成了我們周圍看到的所有“普通物質”，從恆星和行星到您正在閱讀本文的設備和我們的身體。換句話說，原子 我願意 與光相互作用（更專業地說，是電磁輻射）。事實上，天文學家知道暗物質存在的唯一方法是透過它與重力的相互作用，以及這種相互作用彎曲時空的方式，間接影響普通物質和光。
有了這些知識，科學家一直在尋找外在粒子 粒子物理標準模型 可以組成暗物質。這些粒子具有廣泛的潛在質量和性質，其中一種假設的粒子「光標量」被認為具有比電子小得多的質量。遊標量的一個特徵是，由這些粒子組成的暗物質將充當黑洞周圍的協調波。
在旋轉的黑洞周圍，旋轉的能量將被轉移到遊標量暗物質，從而放大其密度，幾乎就像生奶油變成黃油一樣。如果這種暗物質「黃油」變得足夠稠密，它可以影響合併黑洞的引力波，留下清晰的痕跡。
在確定了這個特徵後，Vicente 和同事搜尋了 LIGO 和其他重力波探測器、KAGRA（神岡重力波探測器）和 Virgo 收集的數據，重點關注了來自合併黑洞的 28 個最清晰的訊號。其中，27 起似乎是在相對真空的太空中發生的合併。然而，2019 年 7 月 19 日首次聽到的一個信號 GW190728，以及質量為太陽 20 倍、距離約 80 億光年的雙黑洞合併的結果，似乎帶有這次合併發生在稠密“黃油”暗物質區域的明顯印記。
這項研究背後的團隊很快指出，這不能被視為暗物質的積極發現，但表示它確實給了我們一個提示，告訴我們要尋找什麼，從而指導後續研究的方向——這可能作為暗物質探測器在暗物質領域越來越有用。 地球 繼續第五次運行，靈敏度更高。
「我們知道暗物質就在我們周圍。它的密度必須足夠大，我們才能看到它的影響，」麻省理工學院 (MIT) 物理系的團隊負責人 Josu Aurrekoetxea 說。 “黑洞提供了一種增加這種密度的機制，我們現在可以通過分析它們合併時發出的引力波來尋找這種機制。”
該團隊的研究結果於週二（5 月 12 日）發表在期刊上 物理評論論文。
