Con la ayuda de los ‘cronómetros’ del universo se han detectado pruebas fascinantes de posibles objetos de materia oscura.
Estos púlsares (estrellas de neutrones que orbitan y emiten haces de ondas de radio similares a faros que viajan rápidamente a través del espacio) se utilizaron para identificar a los misteriosos acechadores.
Los púlsares se ganaron su apodo porque envían radiación electromagnética a intervalos de milisegundos a segundos, lo que los convierte en cronometradores muy precisos.
“La ciencia ha desarrollado formas muy precisas de medir el tiempo”, dijo el profesor de la Universidad de Notre Dame, John Lo Cicco, el astrónomo detrás de la investigación, quien presentó sus hallazgos esta semana en la Reunión Nacional de Astronomía en la Universidad de Hull.
“En la Tierra tenemos relojes atómicos y en el espacio tenemos púlsares.
“Si bien se sabe desde hace más de un siglo que la gravedad ralentiza la luz, hasta ahora ha habido muy pocas aplicaciones”.
El profesor LoSecco observó variaciones y retrasos en la sincronización de los púlsares, lo que indica que los rayos de radio viajan alrededor de una concentración prácticamente invisible en algún lugar entre los púlsares y el telescopio.
Él cree que estas masas invisibles son candidatas a objetos de materia oscura.
El profesor LoSecco estudió el retraso en los tiempos de llegada de los pulsos de radio, que normalmente tienen una precisión de nanosegundos. Encontró el camino hacia el pulso de radio dentro de los datos de la encuesta PPTA2 publicados por Parkes Pulsar Timing Array.
Este proyecto en curso produce mediciones precisas de los tiempos de llegada de los pulsos utilizando datos de siete radiotelescopios diferentes: Efflesberg, Nanke, Westerbork, Greenbank, Arecibo, Parkes y Lovell, más tarde en Cheshire.
Los pulsos tienen una diferencia de aproximadamente tres semanas en tres bandas de observación.
Las desviaciones en los tiempos de llegada debidas a la materia oscura tienen una forma bien definida y un tamaño proporcional a su masa.
La luz que pasa cerca de regiones de materia oscura se verá ralentizada por su presencia. Una búsqueda de datos precisos sobre 65 ‘púlsares de milisegundos’ ha revelado alrededor de una docena de eventos que parecen interactuar con la materia oscura.
El profesor LoSecco dijo: “Aprovechamos el hecho de que la Tierra se está moviendo, el Sol se está moviendo, el púlsar se está moviendo e incluso la materia oscura se está moviendo.
“Observamos desviaciones en el tiempo de llegada causadas por cambios en la distancia entre la masa que estamos observando y la línea de visión de nuestro púlsar ‘reloj'”.
La masa del Sol puede provocar un retraso de unos 10 microsegundos. Las observaciones realizadas por el profesor LoSecco son del orden de 10.000 veces menos nanosegundos.
“Uno de estos resultados sugiere que alrededor del 20 por ciento de la masa del Sol ha sido distorsionada”, dijo el profesor LoSecco. “Este objeto podría ser un candidato a la materia oscura”.
También confirmaron que un efecto secundario de esta investigación es que mejora el muestreo de los datos de sincronización del púlsar. Esta muestra de precisión se recolecta para buscar evidencia de radiación gravitacional de baja frecuencia.
Los objetos de materia oscura añaden “ruido” a estos datos, por lo que identificarlos y eliminarlos limpiarán algunos patrones de variación, eliminando dicho ruido durante otras búsquedas de radiación gravitacional.
“La verdadera naturaleza de la materia oscura es un misterio”, afirmó el profesor Lou Cicco. “Esta investigación arroja nueva luz sobre la naturaleza de la materia oscura y su distribución en la Vía Láctea y también puede mejorar la precisión de los datos del púlsar”.
