Добавить новость
smi24.net
News in English
Октябрь
2023

Can we detect dark matter using light from pulsars?

0
This is an artist’s concept of dark matter, as if we could easily see it. A new study examines whether we can detect dark matter by analyzing the radio wave energy coming from pulsars. Image via United States Department of Energy/ Wikimedia Commons (Public Domain).

Dark matter is called dark for a reason. We can’t see it, not with our eyes, and not with any human detection method so far. The theories of astronomers suggest that dark matter exists. They believe they can measure its gravitational effects. And, on October 6, 2023, researchers at the University of Amsterdam and elsewhere announced a possible new dark matter viewing method. using the small, incredibly dense stars that are the heating hearts of pulsars. The astronomers say we can use pulsars to make direct detections of dark matter … even to “see” it.

Now, remember, astronomers haven’t directly detected dark matter, yet. So we don’t know what it is, exactly. But one as yet unproven idea is that dark matter is composed of axions (a type of subatomic particle). The new dark matter detection method relies on this possibility.

The researchers published their peer-reviewed findings in the journal Physical Review Letters on September 15, 2023.

The 2024 lunar calendars are here! Best Christmas gifts in the universe! Check ’em out here.

Looking for a new type of matter

What is dark matter? Why can’t we see it? Scientists know we don’t know everything about the universe. One endeavor, on the scientific frontier, is the search for new kinds of elementary particles – smaller than atoms, thought to be the basic particles making up atoms – that are much harder to detect then the 61 elementary particles now discussed (including electrons and other leptons, quarks, fundamental bosons and so on).

Axions are hypothetical elementary particles. They’re thought to be very light, electrically neutral particles. Scientists have speculated for some decades that axions might explain the very small separation of positive and negative charges inside neutrons. So it’s possible they do exist. But scientists still haven’t definitively detected axions yet.

That fact doesn’t stop scientists from speculating further about axions. Could dark matter be made of axions? If it is, then – at a time in science when we still can’t detect axions – it makes sense we can’t detect dark matter either.

Using pulsars to detect dark matter

Enter the new pulsar method. If dark matter is composed of axions – still a big if – then could we use distant spinning stars – pulsars – to detect it? Current theories suggest that axions should be mass-produced in the universe. And indeed, scientists now say that 85% of the matter in the universe is dark matter.

Theoretically (and, remember, we’re on the frontiers of science here), electromagnetic fields might be able to convert some axions into light, albeit extremely faint light. Could that be a way to find axions and “see” dark matter? Perhaps.

So where are the strongest electromagnetic fields in the universe? The answer is (drum roll here) pulsars. Pulsars are well-known for the intense beams of radio energy that they emit as they rotate. This makes them kind of like cosmic lighthouses.

The rapid spin of a pulsar can also turn the neutron star into a powerful electromagnet. On average, a pulsar could produce huge numbers of axions, to the order of 50-digit numbers. That’s a lot of zeros! A fraction of those axions would then be converted into visible light particles. That light would be so faint, however, that astronomers could only detect it as radio waves.

Searching for a faint glow

So how can astronomers tell if axions – if they do exist – are what dark matter is made of? They can look for the subtle glow of light they emanate around pulsars. The key is to know what a pulsar with axions looks like, and what a pulsar without axions looks like.

This is where the new study comes in. Since axions haven’t yet been proven to exist, the approach is still a theoretical one. It addresses three basic issues: how axions are produced, how axions escape the gravitational pull of a neutron star and how they are converted into low energy radio radiation (the subtle glow). The researchers used state-of-the-art numerical plasma simulations to model how pulsars would produce axions. Then they simulated how the axions would move through the electromagnetic fields of the neutron stars. With this data, the researchers could model how the faint radio waves are produced. Those radio waves would be in addition to the usual much stronger radio waves that pulsars generate.

This is an artist’s illustration of a pulsar, a rapidly rotating neutron star. If dark matter is composed of axions, then theoretically we could use the radio wave energy from pulsars to “see” it. Image via NASA/ Goddard Space Flight Center.

No smoking gun yet for dark matter

The researchers conducted their first actual observational tests, using 27 nearby pulsars. Did they detect any excess radio waves that might be from axions? Unfortunately, no. So at least for now, there is no smoking gun to confirm the existence of axions. Or dark matter. The observations did set limits, however, on how much extra radio wave energy might be generated by axions. It’s still possible that future observations will be able to tease out the elusive radio signal. As the paper explains:

The limits derived in this Letter significantly improve upon existing bounds, and unlike axion haloscope experiments (and radio line searches), do not assume axions contribute to the dark matter. In addition, since the radio flux scales, the constraint is largely insensitive to minor mismodeling errors. The mass range covered by our constraints is limited by the frequency of radio observations (higher frequencies could probe higher masses), and the computational expense (computing time increases at both lower and higher masses).

A comprehensive analysis of all pulsars in the ATNF Pulsar Catalogue, as well as more dedicated pulsar observations at high frequencies, could significantly improve upon these results; we reserve this broader analysis for future work.

The search continues

So the search for both axions and dark matter continues. What Dan Hooper wrote in The Conversation in 2017 still seems true today:

The stubborn elusiveness of dark matter has left many scientists both surprised and confused. We had what seemed like very good reasons to expect particles of dark matter to be discovered by now. And yet the hunt continues, and the mystery deepens.

Bottom line: Researchers used pulsars to confirm the existence of long-sought axiom particles, and perhaps dark matter. The results were negative, but are only a first step.

Source: Novel Constraints on Axions Produced in Pulsar Polar-Cap Cascades

Via University of Amsterdam

Read more: Einstein rings might help solve dark matter puzzle

First-ever image of dark matter?

The post Can we detect dark matter using light from pulsars? first appeared on EarthSky.








Рилсмейкер. Услуги Рилсмейкера. Рилсмейкер в Москве. Стоимость работы Рилсмейкера.

Лео Канделаки и Анжелика Стубайло посетят Казань в новой трэвел-игре «Кто куда» на ТНТ

«А у кого нет проблем?»: Филипп Киркоров заговорил про здоровье после полученного ожога

От мечты до признания: владелец Yasmin Bodrum Resort получил премию Fashion Summer Awards 2025


The Best Story Of Chicago Bulls’ Offseason Just Got A Happy Ending

Why Juventus spent 111m this summer for only one new player

Tourism is increasing over prepandemic levels, overwhelming popular destinations

OpenAI warns that its new ChatGPT Agent has the ability to aid dangerous bioweapon development


Roblox запускает AI-проверку возраста: шаг к безопасности или угроза приватности?

«ЭР-Телеком Холдинг» автоматизировал кадровое делопроизводство с помощью HRlink и сэкономил более 50 млн рублей

Методы стеганографии становятся популярнее: когда картинка может стать угрозой ИБ

От мечты до признания: владелец Yasmin Bodrum Resort получил премию Fashion Summer Awards 2025


The dairy industry would like Gen Z to drink more milk, so they made a Fortnite diner tycoon game

'I destroyed months of your work in seconds' says AI coding tool after deleting a devs entire database during a code freeze: 'I panicked instead of thinking'

Microsoft warns of 'active attacks' on its government and business server tech, with one cybersecurity expert claiming that they should 'assume that you have been compromised'

Настройки GameHub и Winlator для игры в Prey (2017) на Android



Хаски на Summer Sound – выиграй билеты на Like FM

Роскосмос опубликовал снимок циклона, который обрушился на Москву

Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной

В регионах Центральной России продолжается ведомственная акция «Каникулы с Росгвардией»


«Я на инвалидном кресле, он на «Тесле»: что случилось с блогером Мариш Мариш

В регионах Центральной России продолжается ведомственная акция «Каникулы с Росгвардией»

Cиловики в офисе телеграм-канала BAZA. Конфискована техника, задержали журналистов, пропал главред: что еще известно

На фестивале «Васюки Фест» впервые прошел турнир по чесболу


Стартовал новый этап строительства дорог на территории Мнёвниковской поймы

Москвичей предостерегли о неблагоприятной погоде

Семья из Нижегородской области примет участие в заочном этапе «Семейной Зарницы»

«КАМАЗ» на конференции «Литейный интенсив»


Теннисистка Мур высказалась о проблемах в антидопинговой системе.

Бублик стал победителем турнира в Гштаде.

Штаты и расписание: что ждет наших ведущих теннисистов в США

Александр Бублик получил хорошую новость от ATP после завоевания титула


Путин поздравил российских школьников с победой на математической олимпиаде

Пост №6137249

В Саратове в Доме-музее Павла Кузнецова откроется выставка "Андрей Цедрик. Живопись. Графика"

Уже 59 орловчан решили побороться за просветительскую награду «Знание. Премия»


Музыкальные новости

Надежда Бабкина высказалась о «вражде» с Надеждой Кадышевой

«Я злая, хотя, тоже женщина»: жена Басты затравила беременную блогершу

Юбилейный 10-й VK Fest проходит в Москве

VK Fest Санкт-Петербург: Детская сцена от PICCOLO и Radio Kids FM вновь покорила сердца юных зрителей!


В Москве подростки жестоко избили юношу из-за долга

Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной

Роскосмос опубликовал снимок циклона, который обрушился на Москву

Хаски на Summer Sound – выиграй билеты на Like FM


Юбилейный 10-й VK Fest проходит в Москве

Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest

Собянин: еще один беспилотник, летевший к Москве, ликвидирован силами ПВО

Клипмейкер. Лучший Клипмейкер. Клипмейкер в Москве.


25 июля пилотажная группа "Звезда" пролетит над пробками на шоссе под Москвой

Маршруты автобусов № 248 и 732 на западе Москвы изменили из-за упавшего дерева

Рискнул на 100 тысяч рублей: инженер из Смоленска купил более 1,7 тысячи лотерейных билетов и выиграл автомобиль от «Национальной Лотереи» и РОЛЬФ на VK Fest

На МКАД из-за аварии образовалась пробка длиной в три километра


Путин отметил победу синхрониста Мальцева на чемпионате мира в Сингапуре.

Министр юстиции поделился информацией о роли адвокатов в специальной военной операции.

Путин удостоил Манучарова ордена "За заслуги в культуре и искусстве"

Нам есть чем гордиться: каким будет Национальный центр «Россия» на Краснопресненской набережной




Иммунолог Логина рассказала, чем опасна лишняя влага в квартире

Ребенка в Москве полгода не могли вылечить от пневмонии из-за колпачка в бронхах

«Я на инвалидном кресле, он на «Тесле»: что случилось с блогером Мариш Мариш

Офтальмолог Кирилл Светлаков: секреты здоровых глаз для тех, кто носит контактные линзы


«СТРАНА.ua»: Зеленский раскритиковал ЕС за непредоставление обещанной помощи

Пока вы не уснули: открытая поддержка Алиевым Киева и «подзатыльник» Зеленскому от Трампа

Перед новыми переговорами? Москва отбивается от дронов, в Киеве - «реально ад»


KENGURU GAMES в Звенигороде звенели на всю страну

Парк Юрия Лужкова стал ареной для главного события уличного спорта – фестиваля The BOWL

Чёртова дюжина на счастье. По итогам чемпионата России семеро спортсменов региона выступят на чемпионате и первенстве мира

ЦСКА и "Оренбург" сыграли со счетом 0:0 в первом туре РПЛ


Вячеслав Федорищев и Александр Лукашенко наметили направления развития сотрудничества Самарской области и Беларуси

Посланник Трампа Коул рассказал, как пил водку с Лукашенко с Минске

«Выпил две рюмки, не вырвало»: юрист Трампа рассказал, как пил водку с Лукашенко ради освобождения заключенных

Куда Лукашенко хочет пристроить лишних дипломатов


Более 800 спортивных площадок обновят и обустроят в Москве — Сергей Собянин

Собянин рассказал, как город заботится о природе при строительстве метро

Собянин: Модернизация двух корпусов ГКБ имени Вересаева завершится в этом году

Собянин: Москва выделила уже более 20,5 млрд на поддержку производств


Фестиваль «Сады и цветы»: как Москву превращают в городской оазис

В фокусе внимания. В Москве эксперты обсудили проекты по экобезопасности

Собянин рассказал, как Москва заботится о природе при строительстве метро

Собянин рассказал, как город заботится о природе при строительстве метро


Путин поздравил российских школьников с победой на математической олимпиаде

Трансформация туристической отрасли Кубани: новые горизонты развития

В Московском зоопарке родились три детеныша таджикского винторогого козла

Сенатор Шейкин: штрафы за поиск экстремистских материалов не коснутся случайных переходов по ссылкам


Центр подготовки личного состава Северо-Западного округа Росгвардии пополнили призывники

Девочка упала при посадке на теплоход в порту Архангельска

Собянин: Первый участок Рублево-Архангельской линии метро полностью пройден

Архангельская область - не самое перспективное место для трудоустройства


Актуальная информация о задержке поездов в Крым и обратно

"Гранд сервис экспресс" сообщил о задержках 16 поездов в Крым и из Крыма

Поезда в Крым и из Крыма следуют с задержками до пяти часов

Поезда "Таврия" по-прежнему задерживаются из-за ЧП в Ростовской области


Суд в Гааге отменил арест активов "Газпрома" в Нидерландах.

В Москве впервые пройдет фестиваль экстремальных видов спорта

Политолог объяснил роль Турции в эскалации конфликта Азербайджана и России

В офис "Базы" пришли с обысками, главред Глеб Трифонов пропал: что известно














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *