Ученые продолжают исследовать загадки темной материи, которая составляет примерно 27% массы Вселенной. Недавние исследования предполагают, что аксионы, гипотетические частицы, могут образовываться вокруг нейтронных звезд, открывая новые горизонты в исследовании темной материи.
Нейтронные звезды, остающиеся после взрывов сверхновых, являются одними из самых плотных объектов во Вселенной. Исследователи предполагают, что аксионы, образующиеся в этих звездах, могут превращаться в фотоны, покидая гравитационное притяжение, в то время как другие могут оставаться в ловушке, образуя аксионные облака.
Недавняя публикация в Physical Review X исследователей из Амстердама, Принстона и Оксфорда подчеркивает, что магнитары — нейтронные звезды с исключительно сильными магнитными полями — могут быть идеальными средами для преобразования аксионов в обнаружимый свет. Это преобразование потенциально может быть замечено космическими телескопами.
Обнаружение аксионов остается сложной задачей из-за их неуловимой природы. Эффект Примакова, позволяющий преобразовывать аксионы в свет в присутствии сильных магнитных полей, считается более вероятным методом обнаружения. Магнитары представляют особый интерес для физиков, изучающих это явление.
Электромагнитные волны, возникающие в результате преобразования аксионов, могут варьироваться по длине волны, но ионосфера Земли блокирует длинные радиоволны, что делает космические телескопы необходимыми для захвата этих сигналов. Современные телескопы, такие как космический телескоп имени Джеймса Уэбба, сосредоточены на инфракрасных наблюдениях, подчеркивая необходимость в специализированных радиостановках.
Одним из многообещающих проектов является Лунный радиотелескоп, который должен быть размещен на обратной стороне Луны, обеспечивая оптимальные условия для детекции сигналов от преобразования аксионов. Ученые полагают, что эти сигналы могут быть решающими для понимания новой физики.