Huntsville şəhərindəki Alabama Universitetinin Elmlər Kollecində Pei-Ling Chan tərəfindən bəxş edilmiş kafedra müdiri Dr. Sukanya Çakrabarti və onun komandası Samanyolu qalaktikasında nə qədər qaranlıq maddənin olduğunu və onun harada olduğunu aydınlaşdırmaq üçün ikili pulsarların qravitasiya sürətləndirilməsi ölçmələrinin istifadəsinə öncülük etmişlər.

Onların əvvəlki tədqiqatı söz vermişdi ki, məlumat nöqtələrinin sayı daha çox ikili pulsarların əlavə edilməsi ilə artdıqca, qalaktikanın qravitasiya sahəsi qalaktik qaranlıq maddə yığınları da daxil olmaqla böyük dəqiqliklə xəritələnə bilər .

İndi Çakrabarti və onun komandası, o cümlədən, ilk müəllif Dr. Tom Donlon, UAH doktoranturasının əməkdaşı və UAH fizikası üzrə bakalavr tələbəsi Sophia Vanderwaal, ilk dəfə olaraq tək pulsarlardan istifadə etməklə bu sahəni inkişaf etdirməyin bir yolunu ətraflı izah edən yeni bir araşdırma dərc etdilər. Kağız arXiv çap serverində mövcuddur .

Çakrabarti izah edir: “Biz bu işə ilk dəfə 2021-ci ildə başlayanda və keçən il təqib nəşrini həyata keçirəndə nümunəmiz millisaniyəlik pulsar cütlərindən – ikili millisaniyəlik pulsarlardan ibarət idi” dedi. İkili millisaniyəlik pulsar başqa bir ulduzun orbitində fırlanan qısa fırlanma dövrü olan pulsardır. Tədqiqatçı qeyd edir: “Lakin pulsarların çoxu cütləşmir”.

“Onların əksəriyyəti təkdir. Bu yeni işdə biz qalaktik sürətlənmələri ölçmək üçün tək pulsarlardan ciddi şəkildə istifadə etməklə qalaktikada qaranlıq maddəni məhdudlaşdırmaq üçün istifadə edə biləcəyimiz pulsarların sayını effektiv şəkildə ikiqat artırmağı göstəririk.”

“Qaranlıq materiyanı məhdudlaşdırmaq” müşahidə məlumatlarını təhlil edərək qaranlıq maddənin mümkün xassələrini və xüsusiyyətlərini məhdudlaşdırmaq, qaranlıq maddənin digər materiya ilə necə qarşılıqlı əlaqəsi və müxtəlif miqyaslarda kainatın quruluşuna təsir göstərdiyinə əsaslanaraq onun nə ola biləcəyi ilə bağlı potensial izahatların diapazonunu mahiyyətcə daraltmaq deməkdir.

Çakrabarti deyir: “Bu, daha böyük bir nümunə olduğu üçün indi bir irəliləyişimiz var”. “Biz ilk dəfə olaraq birbaşa sürətlənmə ölçmələrindən istifadə edərək yerli qaranlıq maddənin sıxlığını ölçə bilirik. Və orta hesabla biz Yer kürəsinin həcmində 1 kiloqramdan az qaranlıq maddə olduğunu görürük. Bunu hər il istehsal edilən milyonlarla kiloqram qızılla müqayisə etsəniz, funt-sterlinq qaranlıq maddənin qızıldan daha qiymətli olduğunu görə bilərsiniz.”

Qaranlıq maddənin kosmosdakı bütün maddələrin 80%-dən çoxunu təşkil etdiyi düşünülür, lakin adi müşahidələr üçün görünməzdir, çünki o, zahirən işıq və ya elektromaqnit sahələri ilə qarşılıqlı təsir göstərmir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1740587710&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-breakthrough-enables-local-dark-density.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMzLjAuNjk0My4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90KEE6QnJhbmQiLCI5OS4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTI4Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMy4wLjY5NDMuMTI4Il1dLDBd&dt=1740587710572&bpp=1&bdt=202&idt=89&shv=r20250224&mjsv=m202502200101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1740587704%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1740587704%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1740587704%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=6845671414891&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2400&biw=1519&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=42531705%2C42532523%2C31090585%2C95347433%2C95350016&oid=2&pvsid=1247204163752107&tmod=1450296636&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=93

Qrafik qalaktik “yırğalanma”

Çakrabarti deyir: “Əvvəlki işimdə kompüter simulyasiyalarından istifadə etdim ki, Süd Yolu cırtdan qalaktikalarla qarşılıqlı əlaqədə olduğundan, Süd Yolu ulduzları diskin altında və ya diskin üstündə olduqda, cazibə qüvvəsindən çox fərqli bir dartma hiss edirlər”. “Böyük Magellan Buludu (LMC) – böyük cırtdan qalaktikamız – öz qalaktikamızın ətrafında fırlanır və o, Süd Yolunun yaxınlığından keçəndə qalaktika diskindəki kütlənin bir hissəsini özünə tərəf çəkə bilər – bir tərəfi daha çox kütləsi olan əyri qalaktikaya apararaq, bir tərəfdən cazibə qüvvəsini daha güclü hiss edir.

“Demək olar ki, qalaktika yellənir – bir növ körpənin yerişinə bənzəyir, hələ tam tarazlaşdırılmayıb. Beləliklə, LMC-nin çəkilməsi nəticəsində yaranan pulsar sürətlənmələrindəki bu asimmetriya və ya qeyri-mütənasib təsir bizim görməyi gözlədiyimiz bir şeydir. Burada, pulsar sürətlənmələrinin daha böyük nümunəsi ilə biz ilk dəfə bu effekti ölçə bilirik.”

Donlon əlavə edir: “Pulsarların inanılmaz dərəcədə güclü maqnit sahəsi pulsar fırlandıqca öz üzərində büküləcək və burulacaq, bu da əllərinizi bir-birinə sürtmək kimi bir növ sürtünməyə səbəb olur”. “Pulsarlar həm də çox yüksək sürətlə hissəciklər yayırlar ki, bu da enerjini uzaqlaşdırır. Bu təsirlər zaman keçdikcə pulsarın daha yavaş fırlanmasına səbəb olur və hazırda bunun mövcud nəzəriyyədən nə qədər baş verdiyini hesablamaq üçün heç bir yol yoxdur.”

Bu fenomen “maqnit əyləc” adlanır, bu proses ulduzun maqnit sahəsinin yüklü hissəcikləri səthindən tutması və ulduz küləyi kimi xaricə fırlatması səbəbindən bucaq impulsunu ( fırlanma sürəti ) itirməsi prosesidir. Bu prosesin modelləşdirilməsi irəliləmənin açarı oldu.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Donlon deyir: “Bu spin-downa görə, biz əvvəlcə – 2021-ci ildə və sonrakı 2024-cü il məqaləmizdə – sürətlənmələri hesablamaq üçün ikili sistemlərdə yalnız pulsarlardan istifadə etməyə məcbur olduq, çünki orbitlər maqnit əyləcindən təsirlənmir” dedi. “Yeni texnikamızla biz maqnit əyləcinin miqdarını yüksək dəqiqliklə hesablaya bilirik ki, bu da sürətlənmələr əldə etmək üçün fərdi pulsarlardan da istifadə etməyə imkan verir”.

Astronomiyada maqnit fırlanma dərəcələri göy cismin, xüsusən də fırlanan neytron ulduzun (pulsar kimi) maqnit dipol şüalanması vasitəsilə fırlanma enerjisinin itməsi səbəbindən fırlanmasını yavaşlatma sürətinə aiddir.

Yeni tədqiqat hesabatlarına görə, qalaktikanın sürətlənmə sahəsinin xəritəsini çəkməklə, nəhayət, Süd Yolunda qaranlıq maddənin paylanmasını kifayət qədər yüksək dəqiqliklə müəyyən etmək mümkün olmalıdır.

“Əslində, bu yeni texnikalar indi qalaktikadakı qaranlıq maddənin çəkilməsi nəticəsində yaranan çox kiçik sürətlənmələri ölçməyə imkan verir” dedi Çakrabarti. “Astronomiya cəmiyyətində biz bir müddətdir ki, qalaktika mərkəzinə yaxın görünən ulduzlar və ulduzlar ətrafında qara dəliklərin yaratdığı böyük sürətlənmələri ölçə bilmişik.

“İndi biz böyük sürətlənmələrin ölçülməsindən kənara, təxminən 10 sm/s/onillik səviyyəsində kiçik sürətlənmələrin ölçülməsinə keçə bilərik – 10 sm/s, sürünən körpənin sürətidir.”

Ətraflı məlumat: Tomas Donlon və digərləri, Yerli Qaranlıq Maddənin Sıxlığını və Orbitdəki Peyk Qalaktikalarının Təsirlərini Ölçmək üçün Millisaniyəlik Pulsarlarda Maqnit Əyləcinin Empirik Modelləşdirilməsi, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2501.03409

Jurnal məlumatı: arXiv 

Huntsvilledəki Alabama Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir