İnqrid Fadelli , Phys.org tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Kredit: PPTA əməkdaşlığı.

Qaranlıq maddə kainatdakı maddənin böyük hissəsini təşkil etdiyi proqnozlaşdırılan bir maddə növüdür, lakin işığı yaymadığı, udmadığı və ya əks etdirmədiyi üçün ənənəvi eksperimental üsullarla aşkar etmək çox çətindir. Bəzi keçmiş tədqiqatlar onun mövcudluğuna dair dolayı işarələr toplasa da, qaranlıq maddə heç vaxt birbaşa müşahidə edilməyib; buna görə də onun tərkibi sirr olaraq qalır.

Fərziyyələrdən biri budur ki, qaranlıq maddə olduqca aşağı kütləyə malik aksionabənzər hissəciklərdən ibarətdir və geniş şəkildə ultrayüngül aksionabənzər qaranlıq maddə (ALDM) adlanır. Bu hissəciklər olduqca yüngül olduğundan, proqnozlar onların qalaktik miqyasda fərdi hissəciklərdən daha çox dalğalar kimi davranacağını göstərir.

Dünyanın müxtəlif institutlarında yerləşən böyük bir tədqiqatçı qrupu olan PPTA əməkdaşlığı, sürətlə fırlanan və yüksək dərəcədə müntəzəm radio dalğaları şüaları yayan pulsarların, neytron ulduzlarının polyarizasiya məlumatlarını çarpaz korrelyasiya etməklə ALDM-i axtarmaq üçün yeni bir yanaşma tətbiq etdi. “Pulsar Polyarizasiya Massivi (PPA)” adlanan bu yanaşma, bir sıra pulsarların polyarizasiya mövqe bucaqlarını və onların zamanla və pulsar məkan mövqeyinə görə necə dəyişdiyini ölçməyi əhatə edir.

Bu yanaşma, ultra yüngül qaranlıq maddənin mövcudluğu ilə izah edilə bilən bu dəyişikliklərin korrelyasiya nümunələrini aşkar etməyi hədəfləyir. Bu PPTA tədqiqatından əldə edilən ilk nəticələr Physical Review Letters jurnalında dərc edilmişdir .

Məqalənin müvafiq müəllifi Tao Liu Phys.org-a bildirib ki, “2021-ci ilə qədər pulsar zamanlama massivi (PTA) proqramlarından toplanan məlumatlardan istifadə edərək PPA qurmağı təklif etmişdik və onu astrofizika və fundamental fizikanı araşdırmaq üçün innovativ polyarimetriya vasitəsi kimi təqdim etmişdik”.

“Biz ALDM-in aşkarlanmasını onun Chern-Simons birləşməsi ilə yaranan kosmik-ikiqat sınma effekti vasitəsilə PPA üçün cəlbedici elmi tətbiq kimi müəyyən etdik.”

Ultra yüngül qaranlıq maddə hissəciklərinin ən maraqlı xüsusiyyətlərindən biri, onların astronomik miqyasda müşahidə edildikdə proqnozlaşdırılan dalğa bənzəri davranışlarıdır ki, bu da onların olduqca aşağı kütləsindən irəli gəlir. Tədqiqatçılar ALDM-in qalaktik halonu keçərkən bir sıra pulsarların xətti polyarlaşmış işığının polyarlaşmasında fərqli bir salınımla dalğalanmasına səbəb olacağını fərz etdilər.

Məqalənin digər əlaqələndirici müəllifi Jing Ren bildirib ki, “Bu, PPA-nı bu təmsilçi qaranlıq maddə paradiqmasını araşdırmaq və qaranlıq maddənin təbiəti haqqında anlayışımızı inkişaf etdirmək üçün əlamətdar bir fürsətə çevirir”.

“Bu təklifin potensial elmi təsirini qəbul edərək, ALDM üçün ilk real məlumatlar PPA analizinin aparılmasının mümkünlüyünü həvəslə araşdırmağa başladıq. Xoşbəxtlikdən, geniş uzunmüddətli pulsar polyarizasiya məlumatları ilə dünyanın aparıcı PTA proqramlarından biri olan Parkes PTA (PPTA) bu elmi səy üçün ideal bir platforma təqdim etdi.”

Pulsar polyarizasiya massivləri ilə ultra yüngül qaranlıq maddənin axtarışı

Tədqiqatçılar ilk növbədə ultra yüngül ALDM axtarışına yanaşmalarını qiymətləndirmək üçün Parkes radio teleskopu tərəfindən müşahidə edilən sürətlə fırlanan pulsarlardan polyarizasiya məlumatları topladılar. Bu, Avstraliyanın Parkes şəhəri yaxınlığında yerləşən radio astronomiya rəsədxanasıdır.

Liu izah etdi: “Biz PPTA komandasının güclü dəstəyi ilə qalaktika miqyasında təsir göstərən PPA pulsarlarının polyarizasiyasındakı gözlənilən dalğalanmaları araşdıraraq ultra yüngül ALDM üçün bu iddialı axtarışa başladıq.” “İlk PPA-nı yaratmaq üçün PPTA-nın 18 ilə qədər müşahidə müddətini əhatə edən üçüncü məlumat buraxılışı ilə təmin edilən 22 millisaniyəlik pulsarlardan polyarizasiya məlumatlarından istifadə etdik.”

Liu və həmkarları 22 pulsarın hər birinin polyarizasiya mövqe bucağını araşdırdılar və onun zamanla necə dəyişdiyini araşdırdılar. Məlumatlardan səs-küy mənbələrini və təsadüfi dalğalanmaları çıxardılar, sonra pulsarlardakı polyarizasiya siqnallarının korrelyasiya nümunələrini aşkar etməyə çalışdılar.

Ren dedi: “Bu metodun innovativ təbiəti nəzərə alınmaqla, səs-küy modelləşdirməsi də daxil olmaqla, uyğun bir analiz çərçivəsinin hazırlanması tədqiqatımızda çox vacib idi”.

“Nəticə etibarilə, qalaktika daxilində pulsar məlumatlarını effektiv şəkildə çarpaz korrelyasiya etməklə, bu çərçivə bizə ultra yüngül aksionabənzər qaranlıq maddənin əsas əlamətini müəyyən etməyə imkan verdi: zamanla və geniş astronomik məsafələrdə spesifik dalğa nümunəsi nümayiş etdirən polyarizasiya qalıqları.”

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Ultrayüngül aksionların aşkarlanmasına yönəlmiş məlumatlandırma səyləri

Tədqiqatçılar müəyyən etdikləri PPA-nı öyrənərək, ultra yüngül ALDM-in işıqla qarşılıqlı təsir gücünə yeni məhdudiyyətlər qoya bildilər. Onların son səyləri göstərir ki, PPA-lar ultra yüngül ALDM ilə əlaqəli dalğabənzər imzaların aşkarlanması üçün çox dəyərli bir yol aça bilər.

“Tədqiqatımız, mərkəzi kütlə diapazonunda ultra yüngül ALDM-in Chern-Simons birləşməsinə ən güclü limitləri müəyyən edir və bu, irəliyə doğru əhəmiyyətli bir addımdır”, – deyə Liu bildirib.

“Bu, ilk PPA analizidir və FAST və SKA kimi yeni nəsil radio teleskoplarının daha çox pulsarı daha yüksək polyarizasiya dəqiqliyi ilə izləmək imkanları ilə PPA-nın qarşıdakı illərdə bu vacib qaranlıq maddə ssenarisini daha da araşdırmaq potensialından həyəcan duyuruq.”

Gələcəkdə Liu və həmkarları yeni tərtib edilmiş pulsar polyarizasiya məlumat dəstlərindən istifadə edərək daha çox təhlil apara və daha çox PPA yarada bilərlər. Bu arada, digər fizik qrupları onların işlərindən ilham ala və astronomik müşahidələrdən istifadə edərək ultra yüngül ALDM-i araşdırmaq üçün oxşar metodlar tətbiq edə bilərlər.

Ren əlavə etdi ki, “Müxtəlif astronomik proqramlardan hazırkı və gələcək pulsar polyarizasiya məlumat dəstləri çox böyükdür və PPTA məlumatları yalnız bir nümunədir”.

“Bu elmi səy qarşıdakı onillikdə daha da inkişaf etdirilə bilər və bu da tədqiqatlarımızı daha da genişləndirəcək. Bundan əlavə, biz pulsar polyarizasiyası və zamanlama siqnalları arasındakı sinerjini araşdırırıq . Qaranlıq maddə tapmacasının və potensial olaraq digər elmi tədqiqatların daha sistemli şəkildə araşdırılmasını asanlaşdırmaq üçün PPA-nı PTA kimi tamamlayıcı astronomik alətlərlə birləşdirmək vacibdir.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış, Sadie Harley tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Xiao Xue və digərləri, Ultralight Axionlike Dark Matter üzərində Pulsar Polarization Massivi Limitləri, Physical Review Letters (2026). DOI: 10.1103/mptv-3x6g . ArXiv -də : DOI: 10.48550/arxiv.2412.02229

Jurnal məlumatları: Fiziki İcmal Məktubları , arXiv  

Əsas anlayışlar

Hissəciklər astrofizikasıHipotetik hissəciklərPolyarimetriyaQalaktikanın qaranlıq maddə haloları

© 2026 Science X Network