X-straallaser jaagt op axionen van donkere materie: Een nieuwe weg in de fysica

Wetenschappers bij European XFEL in Duitsland gebruiken 's werelds krachtigste röntgenlaser om te zoeken naar axionen, hypothetische deeltjes die donkere materie zouden kunnen verklaren. De studie, gepubliceerd in *Physical Review Letters*, beschrijft een experiment waarbij intense röntgenstralen door germaniumkristallen worden geleid, waardoor sterke magnetische velden ontstaan om fotonen om te zetten in axionen en terug. Een titaniumfolie filtert fotonen eruit, waardoor alleen axionen kunnen passeren. Het doel is om deze axionen te detecteren wanneer ze aan de andere kant terug veranderen in fotonen. Deze methode is bedoeld om axionen te meten in het massabereik van milli- tot kiloelektronvolt, waardoor de gevoeligheid mogelijk met een factor honderden wordt verbeterd om axionen te detecteren die worden voorspeld door de kwantumchromodynamica. Dit onderzoek baant de weg voor nieuwe experimenten in de detectie van donkere materie en biedt een competitief alternatief voor deeltjesversnellers.