Wissenschaftler erforschen weiterhin die Geheimnisse der Dunklen Materie, die etwa 27 % der Masse des Universums ausmacht. Neueste Studien legen nahe, dass Axionen, hypothetische Teilchen, um Neutronensterne herum produziert werden könnten, was neue Erkenntnisse in der Dunklen Materie Forschung bietet.
Neutronensterne, Überreste von Supernova-Explosionen, gehören zu den dichtesten Objekten im Universum. Forscher schlagen vor, dass Axionen, die in diesen Sternen erzeugt werden, sich in Photonen umwandeln könnten, die der gravitativen Anziehung entkommen, während andere gefangen bleiben und Axionenwolken bilden könnten.
Eine aktuelle Veröffentlichung in Physical Review X von Forschern aus Amsterdam, Princeton und Oxford hebt Magnetare - Neutronensterne mit außergewöhnlich starken Magnetfeldern - als ideale Umgebungen zur Umwandlung von Axionen in nachweisbares Licht hervor. Diese Umwandlung könnte potenziell von Weltraumteleskopen beobachtet werden.
Die Detektion von Axionen bleibt eine Herausforderung aufgrund ihrer schwer fassbaren Natur. Der Primakoff-Effekt, der die Umwandlung von Axionen in Licht in Anwesenheit starker Magnetfelder ermöglicht, wird als wahrscheinlichere Methode zur Detektion angesehen. Magnetare sind besonders interessant für Physiker, die dieses Phänomen untersuchen.
Die elektromagnetischen Wellen, die aus der Umwandlung von Axionen resultieren, können in der Wellenlänge variieren, aber die Erdatmosphäre blockiert lange Radiowellen, was Weltraumteleskope für die Erfassung dieser Signale unerlässlich macht. Aktuelle Teleskope, wie das James-Webb-Weltraumteleskop, konzentrieren sich auf Infrarotbeobachtungen, was den Bedarf an speziellen Radioteleskopen unterstreicht.
Ein vielversprechendes Projekt ist das Lunar Crater Radio Telescope, das auf der Rückseite des Mondes platziert werden soll und optimale Bedingungen für die Detektion der Signale aus Axionen-Umwandlungen bieten würde. Wissenschaftler glauben, dass diese Signale entscheidend für das Verständnis neuer Physik sein könnten.