Пульсары ловят темную материю: что показали поиски ⚡ экспресс
Проведен байесовский поиск сигналов сверхлегкой темной материи (с массами порядка 10⁻²² эВ) в данных пульсарных массивов PPTA-DR3 и EPTA-DR2. Рассматривались два типа проявлений: осциллирующий гравитационный потенциал скалярного поля и взаимодействие через пятую силу для темных фотонов. Для учета плотности материи в анализ были включены расстояния до пульсаров. Статистически значимого обнаружения не получено, установлены 95%-е верхние пределы на параметры моделей. Для скалярного варианта не исключена возможность, что такая материя составляет всю темную материю. Ограничения PPTA-DR3 заметно улучшены по сравнению с DR2 и согласуются с некоррелированными пределами других массивов. Впервые получены ограничения на темные фотоны по данным EPTA, которые сопоставимы с существующими.
Вселенная полна невидимого вещества — тёмной материи. Её притяжение ощущается, но из чего она? Возможно, это океан сверхлёгких частиц, чья масса так мала, что они скорее волны, чем частицы. Чтобы уловить эту космическую рябь, учёные обратились к самым точным маякам — пульсарам.
Пульсары — останки массивных звёзд, сжатые до размеров города и вращающиеся сотни раз в секунду. Их радиолучи пронзают пространство с регулярностью атомных часов. Если бы сквозь них проходила волна тёмной материи, этот безупречный ритм дрогнул бы.
Анализ многолетних наблюдений отклонений не выявил. Зато впервые установлены пределы для двух форм такой материи: сверхлёгких частиц и тёмных фотонов.
🎯 Сверхлёгкие частицы тёмной материи в миллиарды раз легче электрона — их масса так мала, что их поведение больше похоже на волны, чем на привычные частицы.