Темная материя: рентгеновские лучи вокруг «Великолепной семерки» могут быть следами неуловимого вещества

Аксионы теоретически создаются в ядрах звезд и под действием магнитных полей превращаются в частицы света, называемые фотонами. И эти гипотетические аксионные сущности могут также быть темной материей - неуловимой субстанцией, на которую приходится до 85 процентов общей массы Вселенной.

Новое исследование лаборатории Беркли предполагает, что эти еще ненаблюдаемые частицы аксиона могут быть источником загадочного высокоэнергетического рентгеновского излучения, циркулирующего вокруг группы нейтронных звезд.

Ученые до сих пор наблюдали только гравитационное воздействие аксионов на обычную материю.

И даже если избыток рентгеновского излучения не связан с аксионами или темной материей, исследования все равно могут привести к новой физике.

Так называемая «Великолепная семерка» нейтронных звезд стала идеальным полигоном для проверки возможного присутствия аксионов.

Это потому, что такие звезды обладают мощными магнитными полями, находятся относительно близко - в пределах сотен световых лет.

А доктор Бенджамин Сафди, научный сотрудник лаборатории Беркли, добавил, что они должны производить только рентгеновские лучи низкой энергии и ультрафиолетовый свет.

Он сказал: «Они, как известно, очень« скучные », и в данном случае это хорошо».

Если бы они были пульсарами нейтронных звезд, у них была бы активная поверхность, излучающая излучение на разных длинах волн.

Это излучение было бы обнаружено во всем электромагнитном спектре, заглушая сигнатуру рентгеновского излучения.

Однако теория пульсаров была исключена, поскольку такой радиосигнал не был обнаружен вблизи Великолепной 7, в то время как другие астрономические объяснения также не учитывали наблюдения.

Все, что скрывается за нейтронными звездами, также не принималось в расчет, поскольку они были обнаружены на космических телескопах XMM-Newton Европейского космического агентства и космических рентгеновских телескопах Chandra НАСА.

Хотя по-прежнему возможно, что неаксионные объяснения могут объяснить наблюдаемый избыток рентгеновских лучей, доктор Сафди и его сотрудники верят, что такое объяснение не входит в стандартную модель физики элементарных частиц.

И открытие, что они «только» связаны с новой частицей или темной материей, также станет знаменательным достижением.

Он добавил: «Это расскажет нам гораздо больше о нашей Вселенной, и нам нужно будет многому научиться».

Реймонд Ко, научный сотрудник Университета Миннесоты, который участвовал в исследовании, добавил: «Мы не утверждаем, что мы сделали открытие аксиона, но мы говорим, что дополнительные рентгеновские фотоны можно объяснить. аксионами.

«Это захватывающее открытие избытка рентгеновских фотонов, и это захватывающая возможность, которая уже согласуется с нашей интерпретацией аксионов».