Темная материя осталась одной из самых больших загадок в современной физике. Астрономы знают, что это должно быть там, так как он перевешивает видимую вещество несколько раз и формирует рост галактик. Тем не менее, его фактическая форма никогда не была закреплена.
Одним из давно подобленных кандидата темной материи является аксиона, частица, настолько светящаяся перья и слабо взаимодействующая, что до сих пор проскользнула в каждый научный поиск. Даже самые передовые лаборатории не смогли обнаружить его присутствие.
Теперь исследователи из Университета Копенгагена попробовали что -то необычное. Вместо того, чтобы искать аксионы на Земле, они превратили самые большие объекты в космосе в свой эксперимент. Их выводы показывают сигнал, который поразительно выглядит так же, как оставит позади аксионы отпечатков пальцев.
«Астрофизические участки могут служить альтернативными лабораториями для физики частиц. В частности, они предлагают уникальные возможности для изучения гипотетических частиц, которые минимально взаимодействуют с известными формами вещества», – отмечают авторы исследования.
Ищу крошечные аксионы в галактических гигантах
Идея исследователей заключалась в том, чтобы использовать Galaxy Clusters, гигантские узлы из сотен галактик, связанных с гравитацией. Эти кластеры не только в четыре раза тяжелее, чем солнце, но они также размещают магнитные поля, растягивающиеся через межгалактическое пространство.
Аксины, с другой стороны, являются одной из самых легких частиц во вселенной. Итак, почему можно точно определить их в чем -то таком большом, как кластер галактики?
По мнению авторов исследования, свет, проходящий через магнитные поля кластеров, может иногда превращаться в аксионы. Доказательства этого события могут появиться в радиации, исходящих из ярких источников, лежащих за кластерами.
Исследователи выбрали 32 таких источников, в том числе активные галактики, основанные на супермассивных черных дырах, каждая из которых производит мощные потоки высокоэнергетического света. Когда этот свет проходил через обширный кластер магнитных полей, некоторые из них могли кратко превратиться в аксионы и обратно в фотоны, оставляя крошечные неровности в данных.
Трудность заключается в том, что каждое отдельное наблюдение выглядит как бессмысленное статическое. Тем не менее, что -то удивительное произошло, когда команда объединила данные из всех 32 черных отверстий. То, что ранее напоминало случайный шум, начало выходить в четкую пошаговую форму, то вид моделей рисунков предсказывал, произошло ли произошло преобразование фотон-оси.
«Обычно сигнал из таких частиц непредсказуем и появляется в виде случайного шума. Но мы поняли, что, объединив данные из разных источников, мы превратили весь этот шум в четкую, узнаваемую схему. Вы могли бы назвать это космическим шепотом, теперь достаточно громким, чтобы услышать», Олег Рушайский, старший автор и профессор в Университете Копенхагена, Олег Рушайский, старший автор и профессор Университета Копенхагена, Олег Рушайский. сказалПолем
Не конечный результат, а сильный намек
Результаты Копенгагена не доказывают, что аксионы существуют, но они приближают нас. Управляя широкими диапазонами возможных свойств, исследование сузилось там, где можно скрыться.
«Этот метод значительно увеличил то, что мы знаем об аксионах. Он, по сути, позволил нам отобразить большую область, которую, как мы знаем, не содержит аксиона, которая сужает пространство, где его можно найти», – сказал Лидия Задорожна, один из ведущих авторов и исследователь постдока в Университете Копенхагена.
Что еще более важно, метод может быть применен снова не только гамма-лучами, но и с рентгеновскими лучами или другими частями спектра, а также исследовательскими группами по всему миру.
Если будущие исследования подтвердят сигнал, последствия будут глубокими. Axions может, наконец, объяснить невидимые галактики массы вместе и дать ответ почти 100-летней загадке темной материи.
А изучать опубликовано в журнале Природная астрономияПолем
2025-08-16 08:06:00
1755333492
#Ученые #искали #аксионы #кластерах #галактики #это #сработало
Читайте также
