yleinen. tutkimus. tekniikka

Maata lähinnä oleva tähti voi tuottaa pimeän aineen hiukkasia

Tutkijat ovat yrittäneet useita vuosikymmeniäymmärtää pimeän aineen luonne - hypoteettinen aine, joka on vastuussa maailmankaikkeuden rakenteesta, mutta ei suinkaan suora havainnointi, koska se ei pääse sähkömagneettiseen vuorovaikutukseen. Uskotaan, että tumma aine muodostaa 85% kaikista havaittavan maailmankaikkeuden aineista, mutta sitä voidaan mitata vain epäsuorasti. Viime aikoina Chicagon yliopiston fyysikot ovat kehittäneet laitteita, jotka pystyvät havaitsemaan subatomisten hiukkasten heikot signaalit, mukaan lukien "aksionit" - hiukkaset, jotka painavat miljoonasosaa tai miljardin osaa elektronista ja joita löytyy pimeästä aineesta. Tutkijat uskovat, että heidän keksintönsä nopeuttaa merkittävästi tämän salaperäisen aineen etsimistä, mutta on muitakin tapoja. Joten Massachusettsin teknillisen instituutin (MIT) tutkijat kiinnittivät huomiota planeettamme lähimpään tähtiin - Betelgeuseen. He ehdottavat, että todellinen "aksionitehdas" voi sijaita punaisen kuuman punaisen superjätin ytimessä. Ja jos nämä hypoteettiset hiukkaset todella muodostuvat tällaisessa äärimmäisessä ympäristössä, niiden pitäisi pystyä pakenemaan ulospäin ja kiirehtimään suuria määriä kohti maapalloa.

Graafinen kuva Betelgeusen salaperäisestä sähkökatkoksesta (Kuva: NASA). Uuden tutkimuksen kirjoittajat uskovat, että tähden hehkuva sydän voi osoittautua todelliseksi "aksionitehtaaksi".

Pimeän aineen hiukkasia

Aksionien olemassaolo ennustettiin ensin vuonna1977, mutta nämä subatomiset hiukkaset ovat saaneet paljon huomiota viime vuosikymmeninä. Nykyään ne ovat suosittu tapa selittää pimeän aineen olemassaolo. On mielenkiintoista, että aksionien ominaisuudet on määritelty huonosti, tiedetään vain, että ne käytännössä eivät ole vuorovaikutuksessa tavallisen aineen kanssa ja että niillä on massa. Huolimatta siitä, että toistaiseksi ei ole löydetty näyttöä aksionien olemassaolosta, useat riippumattomat tutkimusryhmät etsivät niitä samanaikaisesti.

On myös huomattava, että akssioiden lisäksiPimeän aineen olemassaolon määrittämiseksi on monia epäsuoria tapoja: piilotetuista massavaikutuksista (ne voidaan helposti selittää universumin suurten määrien säteilemättömällä aineella), reliktisen mikroaaltosäteilyn havaintoja koskeviin tietoihin. .

Johtavan kosmologisen teorian mukaan noin85% maailmankaikkeuden massasta koostuu materiaalista, jota tutkijat eivät voi suoraan tarkkailla. Tämä hypoteettinen aine, joka tunnetaan nyt kaikkialla maailmassa salaperäisenä pimeänä aineena, ei lähetä valoa eikä energiaa.

Tilaa uutiskirjeen kanava Telegramiin, jotta olisit aina tietoinen viimeisimmistä uutisista tieteellisten löytöjen ja korkean teknologian maailmalta!

Betelgeusen sydän - Axion Factory

Tutkimuksen tulosten mukaan, jonka tulokset esiteltiin American Physical Societyn huhtikuun kokouksessa, fotonit ja aksionit eivät käytännössä ole vuorovaikutuksessa - kolme kertaa vähemmän kuin aiemmin ajateltiin.Tutkimuksen aikana NASAn avaruusydinspektroskooppista teleskooppia (NuSTAR) käytettiin etsimään Betelgeusesta peräisin olevaa röntgensäteilyn allekirjoitusta.

”Tähden fuusioydin on hyvä paikkaHavaitsevat suuren määrän sekä fotoneja että magneettisuutta, ja Betelgeuse, jonka massa on 20 kertaa Auringon massa, voi hyvinkin olla "mitä kutsumme aksionitehtaaksi", johtava kirjailija Meng Jiao Xiao kertoi WordsSideKick.comille.

Betelgeuse on kirkkaan punainen piste tähdistössäOrion on hyvin tutkittu tähti. Kosmologiselta kannalta tämä punainen superjätti on tarpeeksi lähellä maata, vain 520 valovuoden päässä. Betelgeuse pääsi otsikoihin maailman tiedotusvälineissä viime vuonna, kun se alkoi hiipua. Tämä tapahtuma herätti levottomuutta, koska jotkut tutkijat ehdottivat, että tähtinaapurimme lähitulevaisuudessa menee supernovaksi.

Betelgeusen ilmapiiri näyttää tältä. Kuva NASA, ESA

Koska Betelgeuse on kuuma ja suuri tähti,sen ydin voi olla ihanteellinen paikka etsiä aksioneita, joilla voi olla miljoonas tai jopa miljardi elektronimassa. On myös pieni mahdollisuus, että fotonit tai valohiukkaset voivat muuttua aksioneiksi voimakkaan magneettikentän läsnä ollessa. "Vuorovaikutuksessa Linnunradan galaksin luonnollisen magneettikentän kanssa nämä aksionit voidaan muuntaa takaisin fotoneiksi sähkömagneettisen spektrin röntgenosassa", Xiao toteaa.

Katso myös: Fyysikot ovat keksineet tavan havaita pimeä aine

Koska Betelgeuse on siinä vaiheessaevoluutio, kun se ei lähetä paljon röntgenvaloa, mikä tahansa siitä lähtevä säteily voi osoittaa aksionien läsnäolon. Mutta vaikka tutkijat näkisivät tähdestä tulevia odottamattomia röntgensäteitä, tämä ei välttämättä tarkoita, että aksiaalit ovat todellisia. Monet tutkijat huomauttavat, että heidän on silti suljettava pois useita ei-pimeää ainetta koskevia selityksiä signaalille ennen kuin keskustellaan uusien subatomisten hiukkasten löytämisestä.