Naukowcy z Australii dokonali rzadkiego odkrycia. Nowy projekt wykrył fale grawitacyjne o wysokiej częstotliwości, które mogą pochodzić z pierwotnych czarnych dziur lub chmur cząstek ciemnej materii.

Istnienie fal grawitacyjnych, tzw. zmarszczek w czasoprzestrzeni, zostało przewidziane przez Alberta Einsteina i jego ogólną teorię względności. Źródłem tych fal jest ciało poruszające się z przyspieszeniem. Abyśmy mogli zaobserwować efekty, ciało musi mieć bardzo duże przyspieszenie i ogromną masę, co sprawdza się w przypadku czarnych dziur.

Fale grawitacyjne zostały po raz pierwszy wykryte w 2015 roku (zjawisko zostało oficjalnie potwierdzone w 2016 roku). Od tamtej pory fizycy dokonali dziesiątek detekcji, głównie dzięki urządzeniom takim jak LIGO (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory). Wykrywane dotychczas fale były przypisywane kolizjom czarnych dziur i gwiazd neutronowych. Teraz nowy projekt wskazuje na zupełnie nowe zjawisko.

Zespół naukowców z ARC Centre of Excellence for Dark Matter Particle Physics i Uniwersytetu Australii Zachodniej pracujący przy nowym detektorze fal grawitacyjnych BAW (Bulk Acoustic Wave) wykrył fale grawitacyjne o wysokiej częstotliwości. Nowe urządzenie zawiera dysk z kryształu kwarcu, który wibruje z wysoką częstotliwością pod wpływem przechodzących przez niego fal akustycznych.

Zjawisko to generuje ładunek elektryczny, który może zostać odebrany przez dwie płyty dociśnięte do dysku kwarcowego. Sygnał ten przechodzi następnie do nadprzewodzącego urządzenia do interferencji kwantowej (SQUID), które wzmacnia sygnał, dzięki czemu może zostać wyłapany przez detektor.

Urządzenie BAW zarejestrowało dwa sygnały podczas eksperymentów, które trwały 153 dni. Pierwszy wykryto 12 maja 2019 roku, a kolejny 27 listopada. Oba przypadki cechowały się wysoką częstotliwością na poziomie około 5 MHz. Naukowcy nie mają pojęcia, czym mogą być te sygnały, ale przypuszcza się, że mogą pochodzić z pierwotnych czarnych dziur, które powstały w ciągu milisekund od Wielkiego Wybuchu i mogły stać się zarodkami supermasywnych czarnych dziur w centrach galaktyk. Drugą możliwością jest chmura cząstek ciemnej materii. Naukowcy zapowiadają dalsze eksperymenty, bez których nie uda się wyjaśnić tego nowego zjawiska.