Als een spelletje "verstoppertje spelen, "De astrofysici van Lawrence Livermore weten dat er zich zwarte gaten in de Melkweg bevinden, alleen niet waar.

Als ze ze vinden in de richting van de galactische uitstulping (een dicht opeengepakte groep sterren) en de Magelhaense Wolken, dan zwarte gaten zo massief als 10, 000 keer de massa van de zon zou donkere materie kunnen vormen. Als ze alleen in de richting van de galactische uitstulping zijn, zijn ze waarschijnlijk slechts van een paar dode sterren.

Typisch, om de Magelhaense Wolken te observeren, wetenschappers moeten naar observatoria op het zuidelijk halfrond reizen.

Maar onlangs, het LLNL-team heeft een nieuwe tool gekregen die iets dichter bij huis is om hen te helpen bij het zoeken. Als onderdeel van het Space Science and Security Program en een LDRD-project, LLNL heeft een nieuwe telescoop-observatieruimte op afstand.

Het team gebruikt de waarnemingsruimte om een ​​gravitationeel microlensonderzoek uit te voeren van de Melkweg en de Magelhaense Wolken op zoek naar zwarte gaten met gemiddelde massa (ongeveer 10 tot 10, 000 keer de massa van de zon) die het grootste deel van de donkere materie kan uitmaken.

"De externe observatieruimte stelt ons in staat om de National Optical Astronomers Observatory Blanco 4-meter telescoop in Chili te besturen bij het Cerro Tololo Inter-American Observatory, ", zegt hoofdonderzoeker Will Dawson van de LLNL. Het team heeft zijn eerste observatie-run al uitgevoerd met de externe observatieruimte.

Het zichtbare heelal bestaat voor ongeveer 70 procent uit donkere energie, 25 procent donkere materie en 5 procent normale materie. Echter, donkere materie is een mysterie gebleven sinds het voor het eerst werd gepostuleerd in 1933. De MACHO Survey, onder leiding van Lawrence Livermore in de jaren negentig, wilde testen of donkere materie was samengesteld uit baryonische massieve compacte halo-objecten (MACHO's). Het onderzoek concludeerde dat baryonische MACHO's kleiner dan 10 zonsmassa's niet meer dan 40 procent van de totale massa van donkere materie konden uitmaken.

Onlangs, de ontdekking van twee samensmeltende zwarte gaten heeft de belangstelling voor MACHO-donkere materie, bestaande uit oerzwarte gaten (gevormd in het vroege heelal, voor de eerste sterren) met ongeveer 10 tot 10, 000 zonsmassa's. Dit is een idee dat voor het eerst werd voorgesteld in 1975 door LLNL-natuurkundige en mede-onderzoeker van het project, George Chapline. De meest directe manier om dit massabereik te verkennen, is door te zoeken naar het zwaartekracht-microlenssignaal in bestaande astronomische archiefbeelden en een microlensonderzoek van de volgende generatie uit te voeren met ultramoderne optische groothoekbeeldcamera's op telescopen van 10 tot 25 keer krachtiger dan die gebruikt in de originele MACHO-onderzoeken.

Microlensing is een astronomisch effect voorspeld door Einsteins algemene relativiteitstheorie. Volgens Einstein, wanneer het licht van een ster heel dicht langs een ander massief object gaat (bijv. zwart gat) op weg naar een waarnemer op aarde, de zwaartekracht van het tussenliggende massieve object zal lichtjes buigen en de lichtstralen van de bronster concentreren, waardoor de van een lens voorziene achtergrondster helderder lijkt dan normaal.

"We ontwikkelen een nieuwe manier van microlensdetectie waarmee we de parallactische microlenssignatuur kunnen detecteren die wordt geassocieerd met zwarte gaten in dit massabereik, " zei Dawson. "We zullen de fractie donkere materie die bestaat uit zwarte gaten met een gemiddelde massa detecteren en beperken en hun massaspectrum in de Melkweg meten."