物理学家重新分析LIGO探测数据,28个引力波事件中有1个可能来自黑洞穿越暗物质云并合,但统计显著性还不足以宣称发现。

2019年7月某天,LIGO探测器记录到一个引力波信号,编号GW190728。当时没人多想。现在一群物理学家回头重看,说这个信号可能意味着人类第一次无意中探测到了暗物质。

来自美国、英国和欧洲的物理学家提出,如果两个黑洞在暗物质云的包裹中发生碰撞并合,引力波信号会携带那个环境的特征印记。他们把模型套到LIGO-Virgo-KAGRA网络过去几年的28次探测上,其中27个信号都符合真空并合的预期模式。唯独GW190728表现出黑洞在稠密暗物质云中并合的特征。

MIT物理学家Josu Aurrekoetxea谨慎地说,统计显著性还远不足以宣称发现了暗物质,需要其他独立团队进一步检验。但反过来,如果没有这种波形模型,他们可能一直在把暗物质环境中的并合事件系统性地归类为真空事件。

暗物质到底是什么,科学界至今不知道。可能是大质量弱相互作用粒子,可能是原初黑洞,甚至可能是引力理论本身需要修正。上一代探测器找不到它,LIGO这类引力波天文台或许能打开一扇新窗口。阿姆斯特丹大学的Rodrigo Vicente说,用黑洞来探测暗物质是个绝妙的主意,能在远比以往更小的尺度上检验暗物质的性质。

本文译自 sciencealert,由 BALI 编辑发布。