Рентгеновское свечение группы нейтронных звезд указало на новую частицу

Излучение от группы нейтронных звезд может указывать на существование аксионов – еще не открытых частиц из Новой физики, поиски которых идут с 1977 года. К такому выводу пришли ученые Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в США. Свое исследование они опубликовали в журнале Physical Review Letters.

Речь идет о группе «Великолепная семерка», которая удалена на расстояние 200-500 парсек от Земли. Объекты этого скопления звезд обладают мощными магнитными полями, находятся относительно близко – в пределах сотен световых лет – и производят только низкоэнергетические рентгеновские лучи и ультрафиолетовый свет. Благодаря этой отличительной особенности «Великолепной семерки» ученые не боятся, что нужный сигнал будет замаскирован из-за разной длины волн.

Согласно теории, аксионы формируются в ядре нейтронных звезд. Если рядом с ними находится мощное магнитное поле, они преобразуются в фотоны. Это подтвердили и выводы, сделанные учеными в ходе нового исследования.

Физики объяснили возникновение дополнительных рентгеновских лучей аксионами, попадающими в чрезвычайно сильное электромагнитное поле. Оно настолько сильное, что в миллиарды превосходит магнитные поля, которые могут быть созданы на Земле. Такая мощь могла оставить существующие аксионы преобразовываться в свет, полагают физики.

Если аксионы существуют, можно ожидать, что они будут вести себя так же, как нейтрино в звезде. И те, и другие имеют небольшой размер и слабо взаимодействуют с другим веществом. Незаряженные частицы, называемые нейтронами, перемещаются внутри нейтронных звезд, иногда входят во взаимодействие, рассеиваясь друг от друга и выпуская нейтрино или аксионы. Если будет доказано, что аксионы действительно являются частицами темной материи, это откроет новую область физики за пределами стандартной модели.