Pulsare, diese Neutronensterne, könnten uns helfen, das Geheimnis der dunklen Materie zu lüften. Eine aktuelle Studie zeigt Hinweise auf die Präsenz dieser schwer fassbaren Substanz, dank der sorgfältigen Beobachtung dieser Sterne, die Strahlenbündel aussenden.
Künstlerische Darstellung eines Neutronensterns, umgeben von einem starken Magnetfeld (blau) und einem engen Strahl von Radiowellen emitierend (magenta). Diese Strahlen, die durch die Rotation des Sterns geschwenkt werden, ermöglichen die Detektion des Pulsars.
Credit: NASA Goddard/Walt Feimer
Pulsare, wahre „Leuchttürme“ des Universums, emittieren regelmäßige elektromagnetische Strahlenbündel und dienen so als präzise Peilungen im Weltraum. Professor John LoSecco von der Universität Notre Dame hat die Variationen dieser Signale untersucht und dabei Hinweise auf unsichtbare Massen gefunden, die vermutlich aus dunkler Materie bestehen.
Mit Daten aus dem PPTA2-Projekt analysierte LoSecco die Verzögerungen bei der Ankunft der Pulsationen. Diese Daten stammen von sieben Radioteleskopen und ermöglichen es, die Pulsare mit einer Nanosekunden-Genauigkeit zu messen. Die Ergebnisse zeigen Abweichungen, die auf nicht sichtbare Massen entlang des Signalwegs hindeuten.
Die beobachteten Verzögerungen, verursacht durch die Gravitation dieser unsichtbaren Massen, haben spezifische Formen und Größen, die mit ihrer Masse zusammenhängen. Durch die Untersuchung von etwa sechs Dutzend Millisekunden-Pulsaren deuten ein Dutzend Ereignisse auf eine wahrscheinliche Interaktion mit dunkler Materie hin.
Die ständige Bewegung der Erde, der Sonne, der Pulsare und der dunklen Materie führt zu Variationen in den Ankunftszeiten der Pulsationen. Diese Dynamik hat LoSecco genutzt, um die verborgenen Massen zu erkennen. Eine Sonnenmasse kann beispielsweise eine Verzögerung von etwa 10 Mikrosekunden verursachen.
Eine von LoSeccos Entdeckungen offenbart ein Objekt, das 20 % der Masse der Sonne darstellen könnte, möglicherweise ein Kandidat für dunkle Materie. Diese Forschung verbessert auch die Zeitmessungsdaten der Pulsare, die für andere astronomische Studien von entscheidender Bedeutung sind.
Letztlich beleuchtet dieser Fortschritt nicht nur die Natur und Verteilung der dunklen Materie in der Milchstraße, sondern schärft auch die Genauigkeit der Pulsar-Daten für zukünftige Forschungen zu Gravitationsstrahlungen.
Künstlerische Darstellung eines Neutronensterns, umgeben von einem starken Magnetfeld (blau) und einem engen Strahl von Radiowellen emitierend (magenta). Diese Strahlen, die durch die Rotation des Sterns geschwenkt werden, ermöglichen die Detektion des Pulsars.
Credit: NASA Goddard/Walt Feimer
Pulsare, wahre „Leuchttürme“ des Universums, emittieren regelmäßige elektromagnetische Strahlenbündel und dienen so als präzise Peilungen im Weltraum. Professor John LoSecco von der Universität Notre Dame hat die Variationen dieser Signale untersucht und dabei Hinweise auf unsichtbare Massen gefunden, die vermutlich aus dunkler Materie bestehen.
Mit Daten aus dem PPTA2-Projekt analysierte LoSecco die Verzögerungen bei der Ankunft der Pulsationen. Diese Daten stammen von sieben Radioteleskopen und ermöglichen es, die Pulsare mit einer Nanosekunden-Genauigkeit zu messen. Die Ergebnisse zeigen Abweichungen, die auf nicht sichtbare Massen entlang des Signalwegs hindeuten.
Die beobachteten Verzögerungen, verursacht durch die Gravitation dieser unsichtbaren Massen, haben spezifische Formen und Größen, die mit ihrer Masse zusammenhängen. Durch die Untersuchung von etwa sechs Dutzend Millisekunden-Pulsaren deuten ein Dutzend Ereignisse auf eine wahrscheinliche Interaktion mit dunkler Materie hin.
Die ständige Bewegung der Erde, der Sonne, der Pulsare und der dunklen Materie führt zu Variationen in den Ankunftszeiten der Pulsationen. Diese Dynamik hat LoSecco genutzt, um die verborgenen Massen zu erkennen. Eine Sonnenmasse kann beispielsweise eine Verzögerung von etwa 10 Mikrosekunden verursachen.
Eine von LoSeccos Entdeckungen offenbart ein Objekt, das 20 % der Masse der Sonne darstellen könnte, möglicherweise ein Kandidat für dunkle Materie. Diese Forschung verbessert auch die Zeitmessungsdaten der Pulsare, die für andere astronomische Studien von entscheidender Bedeutung sind.
Letztlich beleuchtet dieser Fortschritt nicht nur die Natur und Verteilung der dunklen Materie in der Milchstraße, sondern schärft auch die Genauigkeit der Pulsar-Daten für zukünftige Forschungen zu Gravitationsstrahlungen.
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