A futura antena interferométrica laser da LISA se tornará um instrumento de grande escala que permite estudar vários fenômenos cósmicos, incluindo colisões de buracos negros, bem como ondas gravitacionais que se movem através do espaço e do tempo. Os cientistas acreditam que o dispositivo é capaz de encontrar uma partícula indescritível de matéria escura.
O LISA permitirá que os astrofísicos observem ondas gravitacionais emitidas por buracos negros quando colidirem ou capturarem outros buracos negros. O LISA consistirá de três espaçonaves orbitando o sol em uma "constelação" triangular. A passagem de ondas gravitacionais distorce fortemente os lados do triângulo e essas oscilações mínimas podem ser fixadas por feixes de laser. Como resultado, o LISA permitirá estudar fenômenos que são invisíveis em diferentes espectros de luz.
Instantâneos de uma simulação de 120 milhões de partículas de duas galáxias anãs em fusão, cada uma com um buraco negro de 6-7,5 bilhões de anos
Os pesquisadores também descobriram que o LISA será capaz de fornecer informações valiosas sobre a matéria escura. Acredita-se que partículas de matéria escura compõem cerca de 85% da matéria do universo. Mas tudo isso é apenas uma hipótese, porque não conserta. No entanto, os cálculos mostram que muitas galáxias se espalharão, em vez de girar juntas, se não forem mantidas em grandes quantidades de matéria escura. Primeiro de tudo, funciona para galáxias anãs. Embora sejam pequenos e fracos, eles também são mais comuns no espaço. Astrofísicos estão interessados no fato de que a matéria escura prevalece em suas estruturas, razão pela qual eles se tornam laboratórios naturais para estudo.
Comunicação de buracos negros e matéria escura
Um novo estudo conduziu simulações em computador com alta resolução em relação ao nascimento de galáxias anãs, o que levou a resultados inesperados. Ao calcular a interação entre matéria escura, estrelas e buracos negros centrais, a equipe revelou uma forte ligação entre as taxas de fusão dos buracos negros e a quantidade de matéria escura no centro galáctico. Isto é, a medição de ondas gravitacionais na confluência de buracos negros nos permitirá aprender mais sobre as propriedades de uma hipotética partícula de matéria escura.
A primeira conexão descoberta entre buracos negros e matéria escura pode ser descrita matematicamente. Este é um ponto importante, pois o projeto LISA está sendo preparado. Os resultados preliminares da simulação se encontraram alegremente no mundo científico. A missão começa em 15 anos, mas nos permitirá ligar a física da cosmologia e das partículas.
