Οι αστροφυσικοί προσπαθούν να ανιχνεύσουν τη σκοτεινή ύλη παρατηρώντας το αστέρι

Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder (ΗΠΑ) κυνηγούν τη σκοτεινή ύλη όχι με τη βοήθεια εργαστηριακού εξοπλισμού, αλλά με τη βοήθεια του φυσικού χώρου - αστέρια. Παρατηρούν ένα αστέρι με πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο με την ελπίδα να ανιχνεύσουν σωματίδια που μπορούν να συνθέσουν αόρατη ύλη, αναφέρει η υπηρεσία Τύπου του πανεπιστημίου. Οι επιστήμονες ανέφεραν τα πρώτα τους αποτελέσματα στο Astrophysical Journal Letters και Physical Review Letters.

Το αντικείμενο λειτουργούσε ως «ανιχνευτής». PSR J1745-2900 – ένα μαγνητάρι, ή ένας τύπος αστέρα νετρονίων που δημιουργεί ένα απίστευτα ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Αυτό το μαγνητάρι περιφέρεται στο κέντρο του Γαλαξία μας, λιγότερο από ένα έτος φωτός μακριά από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Το PSR J1745-2900 παράγει ένα μαγνητικό πεδίο που είναι περίπου ένα δισεκατομμύριο φορές ισχυρότερο από τον ισχυρότερο μαγνήτη στη Γη.

Αυτό το ισχυρό πεδίο μπορεί να αλληλεπιδράσει με αξόνια - υποθετικά σωματίδια, υποψήφια για το ρόλο των σωματιδίων από τα οποία μπορεί να αποτελείται η σκοτεινή ύλη. Σύμφωνα με τη θεωρία, τα αξιόνια είναι δισεκατομμύρια ή και τρισεκατομμύρια φορές ελαφρύτερα από τα ηλεκτρόνια και μόνο περιστασιακά αλληλεπιδρούν με την περιβάλλουσα ύλη. Πιστεύεται ότι, πέφτοντας σε μια περιοχή με ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το αξίον θα πρέπει να διασπαστεί σε φωτόνια. Και αν το μαγνητάρι μετέτρεπε πράγματι το αξίον σε φως, αυτή η μεταμόρφωση θα μπορούσε να εκδηλωθεί στην ακτινοβολία που εκπέμπεται από το αστέρι που καταρρέει. Αστροφυσικοί από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο στο Boulder προσπαθούν να δουν αυτές τις αλλαγές.

Μέχρι στιγμής, οι επιστήμονες δεν έχουν δει κανένα από αυτά τα διαφορετικά μήκη κύματος στο φως που προέρχεται από το magnetar, αλλά η έρευνά τους θα μπορούσε να συμπληρώσει εργαστηριακά πειράματα στη Γη που αναζητούν σωματίδια σκοτεινής ύλης. Με τη βοήθεια ενός φυσικού «ανιχνευτή», οι επιστήμονες μπορούν να αναζητήσουν αξιόνια, ανιχνεύοντας ενδιαφέροντα σήματα υπό το φως των μαγνητών, τα οποία μπορούν να μελετηθούν με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια ήδη στο εργαστήριο.

Διαβάστε επίσης:

• Οι επιστήμονες βρήκαν υπόγειες λίμνες στον Άρη, οι οποίες μπορεί να περιέχουν ίχνη ζωής
• Η NASA σχεδιάζει την πρώτη επιχειρησιακή πτήση του Crew Dragon για το Halloween