|
Пульсары помогают наблюдать за темной материей
|
|
|
|
С помощью "хронометристов" Вселенной были обнаружены соблазнительные свидетельства потенциальных объектов из темной материи. Эти пульсары — нейтронные звезды, которые вращаются и испускают похожие на маяки лучи радиоволн, быстро проносящиеся в пространстве, — были использованы для выявления таинственных скрытых масс.
|
|
|
|
Пульсары получили свое прозвище за то, что испускают электромагнитное излучение с очень регулярными интервалами, варьирующимися от миллисекунд до секунд, что делает их чрезвычайно точными хронометристами.
|
|
|
|
"Наука разработала очень точные методы измерения времени", - сказал астроном, проводивший исследование, профессор Джон Лосекко из Университета Нотр-Дам, который на этой неделе представит свои результаты на Национальном астрономическом совещании в Университете Халла.
|
|
|
|
"На Земле у нас есть атомные часы, а в космосе - пульсары.
|
|
|
|
"Хотя уже более ста лет известно, что гравитация замедляет движение света, до сих пор было очень мало применений".
|
|
|
|
Профессор Лошекко наблюдал изменения и задержки во времени пульсара, что указывает на то, что радиолуч движется вокруг невидимой концентрации массы где-то между пульсаром и телескопом.
|
|
|
Он считает, что эти невидимые массы являются кандидатами на роль объектов из темной материи.
|
|
|
|
Профессор Лошекко изучал задержки во времени прихода радиоимпульсов, которые обычно имеют наносекундную точность. Он исследовал траекторию радиоимпульсов в рамках данных опроса PPTA2, полученных с помощью временной матрицы пульсаров Паркса.
|
|
|
|
В рамках этого продолжающегося проекта проводятся точные измерения времени поступления импульсов с использованием данных семи различных радиотелескопов: Эффельсберга, Нансая, Вестерборка, Грин-Бэнка, Аресибо, Паркса и Ловелла, последний из которых находится в Чешире.
|
|
|
|
Периодичность импульсов составляет примерно три недели в трех диапазонах наблюдений.
|
|
|
|
Отклонения во времени их появления из-за темной материи имеют четко выраженную форму и размер, пропорциональный ее массе.
|
|
|
|
Свет, проходящий вблизи областей темной материи, будет замедляться из-за ее присутствия. Анализ точных данных о 65 "миллисекундных пульсарах" выявил около десятка инцидентов, которые, по-видимому, связаны с взаимодействием с темной материей.
|
|
|
|
Профессор Лозекко сказал: "Мы пользуемся тем фактом, что Земля движется, Солнце движется, пульсар движется и даже темная материя движется.
|
|
|
|
"Мы наблюдаем отклонения во времени прибытия, вызванные изменением расстояния между массой, которую мы наблюдаем, и линией видимости нашего "часового" пульсара".
|
|
|
|
Масса, сравнимая с массой Солнца, может привести к задержке примерно в 10 микросекунд. Наблюдения, сделанные профессором Лошекко, имеют разрешение порядка наносекунд, что в 10 000 раз меньше.
|
|
|
|
"Одно из открытий предполагает, что искажение составляет около 20% массы Солнца", - сказал профессор Лосекко. "Этот объект может быть кандидатом на роль темной материи".
|
|
|
|
Он также подтвердил, что побочным эффектом этого исследования является то, что оно улучшает выборку данных о времени пульсара. Этот прецизионный образец был собран для поиска свидетельств низкочастотного гравитационного излучения.
|
|
|
|
Объекты из темной материи добавляют "шум" к этим данным, поэтому их идентификация и удаление позволит очистить образцы от некоторой изменчивости, устраняя такой шум во время других поисков гравитационного излучения.
|
|
|
|
"Истинная природа темной материи остается загадкой", - сказал профессор Лозекко. "Это исследование проливает новый свет на природу темной материи и ее распределение в Млечном Пути, а также может повысить точность данных о прецизионных пульсарах".
|
|
|
|
Источник
|
