_ Cum astronomii folosesc pulsari pentru a observa dovezi ale materiei întunecate

Dovezi tentante ale potențialelor obiecte de materie întunecată au fost detectate cu ajutorul „cronometrajilor” universului. Acești pulsari – stele cu neutroni care se rotesc și emit fascicule de unde radio asemănătoare unui far care traversează rapid spațiu – au fost folosiți pentru a identifica mase misterioase ascunse.

Pulsarii și-au câștigat porecla deoarece emit radiații electromagnetice foarte regulate. intervale, variind de la milisecunde la secunde, făcându-i cronometratori extrem de precisi.

„Știința a dezvoltat metode foarte precise pentru a măsura timpul”, a spus astronomul din spatele cercetării, profesorul John LoSecco, de la Universitatea Notre Dame. , care își prezintă descoperirile la întâlnirea națională de astronomie de săptămâna aceasta de la Universitatea din Hull.

„Pe Pământ avem ceasuri atomice, iar în spațiu avem pulsari.

„În timp ce gravitația are este cunoscut că încetinește lumina de mai bine de un secol, au existat foarte puține aplicații până acum.”

Profesorul LoSecco a observat variații și întârzieri în sincronizarea pulsarilor, indicând faptul că fasciculele radio se deplasează în jurul unei concentrații nevăzute. de masă undeva între pulsar și telescop.

El crede că aceste mase invizibile sunt candidate pentru obiecte de materie întunecată.

Profesorul LoSecco a studiat întârzierile în timpii de sosire a impulsurilor radio, care în mod normal au precizie în nanosecunde. El a căutat de-a lungul traseului impulsurilor radio în cadrul emisiunii de date de sondaj PPTA2 de la Parkes Pulsar Timing Array.

Acest proiect în derulare produce măsurători precise ale timpilor de sosire a impulsurilor folosind date de la șapte radiotelescoape diferite: Effelsberg, Nançay, Westerbork, Green Bank, Arecibo, Parkes și Lovell, acesta din urmă în Cheshire.

Pulsurile au o cadență de aproximativ trei săptămâni în trei benzi de observare.

Abateri ale timpilor de sosire datorate materiei întunecate au o formă bine definită și o dimensiune proporțională cu masa sa.

Lumina care trece în apropierea regiunilor materiei întunecate va fi încetinită de prezența sa. O căutare a datelor de precizie de la 65 de „pulsari în milisecunde” a dezvăluit aproximativ o duzină de incidente care par a fi interacțiuni cu materia întunecată.

Profesorul LoSecco a spus: „Profităm de faptul că Pământul se mișcă. , soarele se mișcă, pulsarul se mișcă și chiar și materia întunecată se mișcă.

„Observăm abaterile în timpul de sosire cauzate de modificarea distanței dintre masa pe care o observăm și linie. de vedere la pulsarul nostru „ceas”.”

O masă de dimensiunea soarelui poate produce o întârziere de aproximativ 10 microsecunde. Observațiile făcute de profesorul LoSecco au rezoluții de ordinul nanosecundelor, de 10.000 de ori mai mici.

„Una dintre descoperiri sugerează o distorsiune de aproximativ 20% din masa soarelui”, a spus profesorul LoSecco „Acest obiect ar putea fi un candidat pentru materia întunecată.”

El a confirmat, de asemenea, că un efect secundar al acestei cercetări este că îmbunătățește eșantionul de date ale pulsarilor. ' la aceste date, astfel încât identificarea și îndepărtarea lor va curăța mostrele de o anumită variabilitate, eliminând astfel de zgomot în timpul altor căutări de radiație gravitațională.

„Adevărata natură a materiei întunecate este un mister”, a spus profesorul LoSecco. . „Această cercetare aruncă o lumină nouă asupra naturii materiei întunecate și a distribuției acesteia în Calea Lactee și poate îmbunătăți, de asemenea, acuratețea datelor de precizie ale pulsarilor.”

(Fluierul)