Астрофизики пробуют обнаружить темную материю, наблюдая за звездой

Дата публикации: 01 октября 2020

Ученые из Университета Колорадо в Боулдере (США) ведут охоту на темную материю не с помощью лабораторного оборудования, а с помощью естественного космического «звезды». Они наблюдают за звездой с очень сильным магнитным полем в надежде обнаружить частицы, из которых может состоять невидимая материя, сообщает пресс-служба вуза. О своих первых результатах ученые рассказали в журнале Astrophysical Journal Letters и Physical Review Letters.

В роли «детектора» выступил объект PSR J1745-2900 – магнетар, или разновидность нейтронной звезды, которая генерирует невероятно сильное магнитное поле. Этот магнетар вращается в центре нашей галактики Млечный Путь на расстоянии менее светового года от сверхмассивной черной дыры. PSR J1745-2900 создает магнитное поле, которое примерно в миллиард раз сильнее, чем самый мощный магнит на Земле.

Это сильное поле может взаимодействовать с аксионами – гипотетическими частицами, кандидатами на роль частиц, из которых может состоять темная материя. Согласно теории, аксионы в миллиарды или даже триллионы раз легче электронов и лишь изредка взаимодействуют с окружающим их веществом. Считается, что, попадая в область с сильным магнитным полем, аксион должен распадаться на фотоны. И если бы магнетар действительно преобразовывал аксионы в свет, эта метаморфоза могла бы проявиться в излучении, исходящем от коллапсирующей звезды. Это изменение и пытаются увидеть астрофизики из Университета Колорадо в Боулдере.

На данный момент ученые еще не заметили ни одной из этих различных длин волн в свете, исходящем от магнетара, но их исследование может дополнить земные – лабораторные – эксперименты по поиску частиц темной материи. С помощью естественного «детектора» ученые могут искать аксионы, выявляя интересные сигналы в свете магнетаров, которые можно исследовать с гораздо большей точностью уже в лаборатории.

[Иллюстрация:Peter Jurik]

Астрофизики пробуют обнаружить темную материю, наблюдая за звездой

Поделиться: