Ученые нашли способ обнаружить темную материю

Астрофизики из Калифорнийского университета в Беркли придумали метод выявления темной материи в форме гипотетической частицы, известной как аксион. Исследователи утверждают, что такие частицы могут быть зарегистрированы при взрыве сверхновой в нашей галактике. Эти результаты были опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Аксионы, уловимые частицы, считаются основными претендентами на роль темной материи. Предполагается, что аксионы могут возникать во время коллапса массивной звезды, превращающейся в нейтронную звезду. В течение первых десяти секунд после данного события аксионы могут испускать гамма-лучи под воздействием сильного магнитного поля звезды. Ученые предполагают, что если такая сверхновая взорвется вблизи, гамма-телескопы смогут уловить характерные всплески.

Сверхновые звезды, подобные 1987A, служат примером применения гамма-телескопов для поиска аксионов. Исследователи отмечают, что при выявлении специфических гамма-всплесков можно с высокой точностью определить массу аксионов. Предполагается, что масса КХД-аксиона, потенциального кандидата, может быть примерно 50 микроэлектронвольт, что в 10 миллиардов раз меньше массы электрона.

Моделирование на суперкомпьютерах демонстрирует, что аксионы, создаваемые внутри нейтронных звезд, способны эффективно преобразовываться в гамма-лучи под воздействием сильного магнитного поля этих звезд. Этот процесс позволяет обнаружить сигнал, который можно различить от влияния обычной материи. Современные гамма-телескопы, такие как Fermi Gamma-ray Space Telescope, уже способны фиксировать такие гамма-всплески, если они произойдут в нашей галактике.