Astrofizycy proponują istnienie chmur aksjonowych wokół gwiazd neutronowych

Zespół naukowców z czołowych uniwersytetów na świecie dokonał przełomowego odkrycia, które może rzucić nowe światło na tajemnicę ciemnej materii we Wszechświecie. Badacze zaproponowali hipotezę o istnieniu chmur hipotetycznych cząstek zwanych aksjonami wokół gwiazd neutronowych.

Aksjony to niezwykle lekkie i trudne do wykrycia cząstki, które zostały zaproponowane w latach 70. XX wieku w celu rozwiązania problemów związanych z zachowaniem neutronów. Choć ich istnienie nie zostało jeszcze potwierdzone, aksjony mogą stanowić kluczowy element w zrozumieniu tajemniczej ciemnej materii, która stanowi około 85% masy Wszechświata.

Naukowcy z uniwersytetów w Amsterdamie, Princeton i Oksfordzie wykorzystali zaawansowane modele, aby zbadać, w jaki sposób osie przechwycone przez grawitację gwiazd neutronowych mogą tworzyć chmury wokół tych obiektów. Ich badania, opublikowane w czasopiśmie Physical Review X, sugerują, że oddziaływanie osi z polami magnetycznymi gwiazd neutronowych może prowadzić do konwersji tych cząstek w fotony, co umożliwi ich obserwację za pomocą teleskopów.

Wyniki modelowania wykazały, że chmury aksjonów mogą być dość gęste, co czyni je potencjalnie obserwowalnymi. Takie obłoki powinny tworzyć się wokół większości gwiazd neutronowych i mogą emitować słabe sygnały świetlne przez całe życie gwiazdy.

Naukowcy sugerują również, że pod koniec cyklu życia gwiazdy neutronowej, kiedy przestaje ona emitować promieniowanie elektromagnetyczne, chmury aksjonów mogą wywołać krótki rozbłysk światła. Oba typy sygnałów można wykryć za pomocą nowoczesnych radioteleskopów, co umożliwi badanie osi poza obecnymi ograniczeniami eksperymentalnymi.

Aby potwierdzić tę hipotezę, potrzebne są dalsze obserwacje i modelowanie chmur aksjonowych, zwłaszcza w układach z gwiazdami podwójnymi i czarnymi dziurami. Odkrycie to może mieć ogromne znaczenie dla naszego zrozumienia struktury i ewolucji Wszechświata, a także dla poszukiwań ciemnej materii.