Los púlsares son las sondas perfectas de la materia oscura

Los púlsares son restos de estrellas masivas que explotan al final de sus vidas. El evento se conoce como supernova y, a medida que gira rápidamente, barre un rayo de alta energía a través del universo como un faro. La alineación de algunos de los rayos de los púlsares significa que barren la Tierra de manera predecible y con regularidad precisa. Pueden usarse, y a menudo se usan, como medidas de sincronización, pero un equipo de astrónomos ha encontrado cambios sutiles en la sincronización de algunos púlsares que indican la presencia de una masa invisible entre los púlsares y los telescopios, tal vez entidades de materia oscura.

El descubrimiento de los púlsares en 1967 revolucionó nuestra comprensión de la evolución estelar. Los púlsares se forman durante el colapso de estrellas masivas al final de sus vidas. Cuando se detiene la fusión en el núcleo, el material estelar que fluye hacia el núcleo se comprime con una intensidad increíble. El material del que se formó la estrella se comprime mediante este proceso en una esfera de sólo unas pocas decenas de kilómetros de diámetro. Los púlsares están estrechamente relacionados con las estrellas de neutrones que se forman mediante el mismo proceso, con la única diferencia de que uno tiene un haz de alta energía brillando a través de la Tierra y el otro no.

Un equipo que estudia los púlsares detectó recientemente indicios de posibles objetos de materia oscura a través de cambios en la sincronización de los eventos de los púlsares a medida que giran. El profesor John Lucico de la Universidad de Notre Dame hizo una presentación en la Reunión Nacional de Astronomía en la Universidad de Hull y confirmó la precisión de la medición del tiempo basada en púlsares. Señaló que «la ciencia ha avanzado con métodos precisos para medir el tiempo», comparando los relojes atómicos de la Tierra y los púlsares del espacio. Si bien los efectos gravitacionales sobre la luz se conocen desde hace más de un siglo, sus aplicaciones para detectar masas ocultas siguen en gran medida inexploradas hasta ahora.

El profesor Lucico y su equipo observaron pequeñas desviaciones en la sincronización del púlsar, lo que sugiere que las ondas de radio pueden estar siendo redirigidas alrededor de una masa invisible ubicada en algún lugar entre el púlsar y el telescopio. ¡Lucico planteó la hipótesis de que estos cúmulos podrían ser materia oscura!

Al examinar los retrasos y analizar la llegada de los pulsos de radio (que normalmente tenían una precisión de nanosegundos), exploraron la ruta de las señales de radio dentro del último estudio del Grupo Parkes sobre la sincronización de los púlsares. Otros telescopios que participan en esta iniciativa incluyen Effelsberg, Nankai, Westerbork, Green Bank, Arecibo, Parkes Telescope y Lovell Telescope en Cheshire. Utilizando estos datos y los de Parkes, se analizaron los tiempos de llegada de los pulsos.

Los resultados mostraron que los pulsos ocurren regularmente cada tres semanas en tres rangos de observación. Sin embargo, cuando la materia oscura provoca retrasos en los tiempos de llegada, estos retrasos exhiben formas distintas proporcionales a la masa de la materia oscura. Las regiones que contienen materia oscura ralentizan el paso de la luz y afectan la sincronización del púlsar. Por ejemplo, el Sol puede producir un retraso de unos 10 microsegundos, pero las diferencias horarias son 10.000 veces menores. Un examen detallado de datos precisos de 65 “púlsares de milisegundos” identificó casi una docena de casos que indican interacciones con la materia oscura.

fuente : Cómo los astrónomos utilizan los púlsares para detectar evidencia de materia oscura