Международная группа физиков из США, Китая и Канады нашла способ проверить существование теоретических частиц аксионов, из которых может состоять темная материя. Ученым поможет в этом столкновение двух нейтронных звезд GW170817 в 130 млн световых лет от Земли. Исследование опубликовано в научном журнале Physical Review Letters (PRL).
Хотя аксионы до сих пор не были обнаружены, они присутствуют во многих моделях, описывающих Вселенную за пределами так называемой Стандартной модели физики элементарных частиц.
Темная материя, из которой, предположительно, состоит 85% Вселенной, не может быть представлена электронами, протонами и нейтронами, поскольку в таком случае ее удалось бы легко обнаружить. Аксионы — одни из вероятных кандидатов на строительные элементы для этого загадочного вещества.
По словам физиков, при слиянии двух нейтронных звезд образуется экзотическая среда, в которой формируются различные элементы. Процесс сопровождается активным выбросом частиц, среди которых могут быть и аксионы.
Эти частицы могут покинуть место слияния нейтронной звезды и распасться на другие частицы, включая фотоны — частицы светового излучения.
Команда рассчитывает использовать космический гамма-телескоп NASA «Ферми», чтобы уловить особый электромагнитный сигнал при распаде аксионов. Ученые отметили, что будущие детекторы гамма-лучей позволят точно подтвердить или опровергнуть гипотезу о существовании аксионов и подобных им частиц.
