Pulsares são os remanescentes da explosão de estrelas massivas no fim de suas vidas. O evento é conhecido como supernova e, à medida que giram rapidamente, eles varrem um feixe de alta energia pelo cosmos, como um farol. O alinhamento de alguns feixes de pulsar significa que eles varrem a Terra de forma previsível e com regularidade precisa. Eles podem ser, e frequentemente são usados como medidores de tempo, mas uma equipe de astrônomos encontrou mudanças sutis de tempo em alguns pulsares, sugerindo massa invisível entre pulsares e telescópios — possivelmente entidades de matéria escura.
A descoberta em 1967 dos pulsares revolucionou nossa compreensão da evolução estelar. Eles são formados durante o colapso de estrelas supermassivas no fim de suas vidas. À medida que a fusão no núcleo cessa, o material estelar que entra colidindo com o núcleo o comprime a uma densidade incrível. O material que antes compunha a estrela é, por meio desse processo, comprimido em uma esfera de apenas algumas dezenas de quilômetros de diâmetro. Os pulsares são intimamente relacionados às estrelas de nêutrons que são formadas pelo mesmo processo e acredita-se que a única diferença é que uma tem um feixe altamente energético que atravessa a Terra e a outra não.
Uma equipe que estuda pulsares detectou recentemente indícios de potenciais objetos de matéria escura por meio de mudanças em eventos de tempo de pulsar conforme eles giram. O professor John LoSecco da Universidade de Notre Dame, fez uma apresentação no Encontro Nacional de Astronomia na Universidade de Hull e enfatizou a precisão da cronometragem baseada em pulsar. “A ciência avançou com métodos precisos de medição de tempo”, ele observou, comparando os relógios atômicos da Terra com pulsares no espaço. Embora os efeitos gravitacionais na luz tenham sido compreendidos por mais de um século, suas aplicações na descoberta de massas ocultas permanecem amplamente inexploradas até agora.
O professor LoSecco e a equipe notaram pequenos desvios no tempo do pulsar, sugerindo que as ondas de rádio podem estar sendo redirecionadas em torno de uma massa invisível localizada em algum lugar entre o pulsar e o telescópio. LoSecco teorizou que as massas poderiam ser potencialmente matéria escura!
Ao examinar os atrasos e analisar as chegadas de pulsos de rádio (que eram tipicamente precisas dentro de um nanossegundo), eles exploraram o caminho dos sinais de rádio dentro da mais recente pesquisa do Parkes Pulsar Timing Array. Outros telescópios envolvidos nessa iniciativa foram o Effelsberg, Nançay, Westerbork, Green Bank, Arecibo, Parkes e o telescópio Lovell em Cheshire. Usando esses dados e os de Parkes, os tempos de chegada dos pulsos foram analisados.
Os resultados mostraram que os pulsos ocorrem regularmente a cada três semanas em três faixas observacionais. No entanto, quando a matéria escura causa atrasos nos tempos de chegada, esses atrasos exibem formas distintas proporcionais à massa da matéria escura. Regiões com matéria escura retardam a passagem da luz e afetam os tempos dos pulsares. O Sol, por exemplo, poderia produzir um atraso de cerca de 10 microssegundos, mas as diferenças de tempo são 10.000 vezes menores. Um exame detalhado de dados precisos de 65 ‘pulsares de milissegundos’ identificou aproximadamente doze instâncias sugestivas de interações com a matéria escura.
Fonte : Como os astrônomos estão usando pulsares para observar evidências de matéria escura
