Нейтронные звезды — подходящее место поиска аксионов. Это самые плотные звезды во Вселенной, известные ученым, как следствие, у них крайне мощное магнитное поле, в миллиарды раз сильнее, чем у Земли. И если аксионы существуют, эти магнитные поля создают условия для их появления вблизи поверхности нейтронных звезд, пишет Science Daily.
Новая статья, опубликованная в журнале Physical Review X, продолжает исследование аксионов и нейтронных звезд, начатое группой ученых из Великобритании, Нидерландов и США. В прошлый раз они писали про аксионы, которые излучают нейтронные звезды, а теперь сосредоточились на тех, которым гравитация этих звезд улетать не дает. Со временем вокруг нейтронных звезд образуются облака аксионов, которые, оказывается, вполне можно рассмотреть в телескоп.
Для науки это крайне важный нюанс: аксионы, хоть и были постулированы почти 60 лет назад, до сих пор пребывают в статусе гипотетических частиц. Они взаимодействуют со светом под действием электрических и магнитных полей, но крайне слабо. Если они присутствуют где-то в очень большой концентрации, вероятность их прямого астрономического наблюдения возрастает.
Авторы новой статьи изучили структуру облаков аксионов, их свойства и дальнейшее развитие. Они утверждают, что эти облака, на самом деле, могут быть вполне обыденным явлением, то есть, возникают вокруг большинства, если не всех нейтронных звезд. И должны быть достаточно плотными, чтобы обладать заметными характерными чертами: продолжительным излучением сигнала и разовыми вспышками света в конце жизни звезды, когда она прекращает излучать в электромагнитном спектре. Обе эти сигнатуры астрономы в состоянии увидеть в современные радиотелескопы.
Подтверждение гипотезы потребует, тем не менее, совместных усилий специалистов из различных научных сфер: физики частиц, физики плазмы, радиоастрономии.
В прошлом году астрофизики нашли новое доказательство аксионной природы темной материи. Изучая «комковатость» Вселенной, они обнаружили, что космическое вещество распределено более равномерно, чем они ожидали. И пришли к выводу, что все дело в аксионах.