Dokazi o mogućim objektima tamne tvari otkriveni su uz pomoć preciznih mjerenja vremena pulsara.

Pulsari su neutronske zvijezde koje emitiraju radio valove u vrlo redovitim intervalima. Zbog toga su vrlo pouzdani vremenski čuvari.

Profesor John LoSecco sa Sveučilišta Notre Dame otkrio je varijacije u vremenu dolaska radio impulsa od pulsara, što ukazuje na prisutnost nevidljive mase između pulsara i teleskopa. On vjeruje da su te mase kandidati za tamnu tvar.

Profesor LoSecco je analizirao podatke iz Parkes Pulsar Timing Arraya, koji koristi podatke sa sedam radio teleskopa. Ovi impulsi imaju kadencu od tri tjedna u tri promatračka pojasa. Odstupanja uzrokovana tamnom tvari imaju jasno definiran oblik i veličinu proporcionalnu njezinoj masi. Svjetlost koja prolazi blizu tamne tvari usporava, a podaci su otkrili desetak incidenata koji izgledaju kao interakcije s tamnom tvari.

Profesor LoSecco izjavio je: "Iskorištavamo kretanje Zemlje, Sunca, pulsara i tamne tvari. Primjećujemo odstupanja u vremenu dolaska uzrokovana promjenom udaljenosti između mase i linije vidljivosti prema pulsaru."

Masa veličine Sunca može uzrokovati kašnjenje od oko 10 mikrosekundi. Zapažanja profesora LoSecca imaju rezoluciju reda veličine nanosekundi. "Jedan od nalaza sugerira distorziju od oko 20 posto mase Sunca," rekao je profesor LoSecco. "Ovaj objekt mogao bi biti kandidat za tamnu tvar."

Novi eksperiment BREAD, proveden na Sveučilištu u Chicagu, pokazao je visoku osjetljivost u rasponu frekvencija dizajniranih za istraživanje tamne tvari. Ovi rezultati prvi put su demonstrirali snagu ovog pristupa, a planiraju se dodatni eksperimenti za poboljšanje osjetljivosti potrage za aksionima, hipotetičkim česticama tamne tvari.

Novi rezultati iz Atacama Cosmology Telescopea (ACT) potvrđuju Einsteinovu teoriju opće relativnosti. Ova istraživanja pružaju nova saznanja o distribuciji tamne tvari u svemiru i njezinu utjecaju na evoluciju struktura u svemiru.

Tamna tvar ostaje jedna od najvećih zagonetki moderne znanosti. Iako čini oko 85 posto materije u svemiru, znanstvenici još uvijek ne znaju puno o njezinoj prirodi. Istraživanja profesora LoSecca i rezultati BREAD eksperimenta nastoje rasvijetliti ove tajne i pružiti nove uvide u tamnu tvar i njezinu ulogu u kozmologiji.

Nedavno istraživanje provedeno na Clemson University pokazalo je da tamna tvar može igrati ključnu ulogu u formiranju galaksija. Ovo istraživanje koristi podatke prikupljene tijekom 14 godina pomoću Fermi-LAT teleskopa. Rezultati su otkrili da tamna tvar može utjecati na stvaranje novih zvijezda i evoluciju galaksija.

Uz to, istraživači sa Sveučilišta u Cambridgeu izradili su detaljnu kartu tamne tvari, koja pokazuje kako su velike nakupine tamne tvari odgovorne za stvaranje struktura u svemiru. Ova karta omogućuje znanstvenicima da bolje razumiju raspodjelu tamne tvari i njezin utjecaj na gravitacijske sile.

U suradnji s Nacionalnim akceleratorskim laboratorijem SLAC, MIT-om, Caltechom i NASA-inim Jet Propulsion Laboratory, znanstvenici planiraju provesti daljnja istraživanja tamne tvari koristeći napredne teleskope i detektore. Ova istraživanja imaju potencijal značajno poboljšati naše razumijevanje tamne tvari i njezine uloge u svemiru.

Novi projekt na Sveučilištu u Pennsylvaniji koristi inovativne metode za detekciju tamne tvari kroz njezine gravitacijske učinke na svjetlost. Ovi rezultati pružaju nove uvide u prirodu tamne tvari i njezinu interakciju s drugim oblicima materije.

Na kraju, tim znanstvenika sa Sveučilišta u Tokiju istražuje mogućnost postojanja "fuzzy" tamne tvari, koja bi mogla objasniti neke od anomalija opaženih u distribuciji galaksija. Ova istraživanja koriste napredne simulacije kako bi predvidjeli ponašanje tamne tvari na velikim skalama.

Sve ove studije zajedno pružaju dublje razumijevanje tamne tvari i njezine uloge u kozmologiji, približavajući nas odgovoru na jedno od najvažnijih pitanja u modernoj znanosti.

Izvor: Royal Astronomical Society