Künstlerische Darstellung eines Pulsars (Illu.).
Copyright: NASA Goddard Space Flight Center
Notre Dame (USA) – Unregelmäßigkeiten im Pulsationsverhalten von rotierenden Sternenresten, sogenannten Pulsaren, gelten in der Regel als extremst präzise. Allerdings bilden auch hier einige wenige Ausnahmen die Regel. Gewaltige unsichtbare Massen könnten die minimale Zeitverzögerung erklären, mit der die Signale dieser Ausreißer die Erde erreichen. Um was es sich bei diesen Massen jedoch handeln könnte, ist bislang noch rätselhaft.
Bei Pulsaren handelt es sich um extrem schnell rotierende Neutronensterne, bei denen es sich wiederum um extrem dichte, kompakte Überreste massereicher Sterne handelt, die nach einer Supernova-Explosion übrig geblieben sind. Pulsare senden regelmäßige Pulse von Radiowellen aus, die wichtige Hinweise auf die Natur der Materie unter extremen Bedingungen sowie auf die Gesetze der Physik im Universum liefern. Diese extreme Genauigkeit nutzen Astrophysiker unter anderem zur akkuraten Messung von Gravitationswellen.
Wie Prof. John LoSecco von der University of Notre Dame aktuell auf dem Astronomy Meeting at the University of Hull berichtete, vermuten er, seine Kollegen und Kolleginnen, dass unsichtbare gewaltige Massen, die irgendwo zwischen Erde und den abweichenden Pulsaren vorbeiziehen, für die minimalen Verzögerungen verantwortlich sind. „Die Masse unserer Sonne kann eine solche Verzögerung von rund 10 Mikrosekunden erzeugen. Die von uns nun beobachteten Verzögerungen betragen hingegen nur wenige Nanosekunden, sind also 10.000 Mal kürzer.“
Um was genau es sich bei diesen Massen jedoch handelt, stellt auch LoSecco noch vor ein Rätsel und die Astronomie-Gemeinde offenbar vor eine hitzig geführte Debatte: „Ich wurde gewarnt, diese Massen nicht ‚Planeten‘ oder „Dunkle Materie“ zu nennen, sondern sie einfach als ‚Massenkonzentrationen‘ zu bezeichnen, da man allein durch die Betrachtung im Radiobereich nicht bestimmen kann, was sie sind“, so der Astronom gegenüber „IFLScience.com“. „Es könnte sich um Braune Zwergsterne, eine unbekannte Art Weißer Zwergsterne oder etwas ganz anderes handeln. Insgesamt haben LoSecco und sein Team bislang 12 Kandidaten zu 8 unabhängigen Pulsaren für diese unbekannten massereichen Objekte identifiziert.
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Trotz den zuvor geäußerten Bedenken sieht LoSecco in den Beobachtungen einen weiteren Hinweis auf für Dunkle Materie sein und damit für jene Materie, die zwar bis zu 85 Prozent der Masse im Universum ausmacht, jedoch unsichtbar ist und folglich nicht direkt beobachtet werden kann. „Eine unserer Beobachtungen legt eine Verzögerung um etwa 20 Prozent im Vergleich zur Masse unserer Sonne nahe. Bei einem solchen Objekt könnte es sich um einen Kandidaten für Dunkle Materie handeln“, so LeSocco.
Die Arbeit von Proffessor SeLocco bestätigt auch, dass ein Nebeneffekt dieser Forschung darin besteht, die Pulsar-Timing-Datenprobe zu verbessern, die dazu dient, Hinweise auf niederfrequente Gravitationsstrahlung zu suchen. „Dunkle Materie-Objekte fügen diesen Daten ‚Rauschen‚ hinzu. Durch die Identifizierung und Entfernung dieser Objekte wird die Probe von einigen Variabilitäten gereinigt, wodurch dieses Rauschen bei anderen Suchen nach Gravitationsstrahlung eliminiert wird.“
Während die wahre Natur der Dunklen Materie weiterhin ein Rätsel ist, werfe diese Forschung ein neues Licht auf die Natur der Dunklen Materie und ihre Verteilung in der Milchstraße und könnte auch die Genauigkeit der präzisen Pulsardaten verbessern, so SeLocco abschließend.
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Recherchequellen: Royal Astronomical Society, Eurekaalert.org, IFLScience.com
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