Для поиска темной материи применили космический «детектор»

Астрофизик из Колорадского университета в Боулдере обнаружил, что свет от одного из самых мощных магнетаров может приоткрыть завесу тайны над темной материей.

Темная материя – это субстанция, которая составляет примерно 27% массы Вселенной и помогает удерживать вместе галактики, такие как наш Млечный Путь. На сегодняшний день ученые стараются найти эту неуловимую материю по большей части с помощью лабораторных экспериментов.

Автор нового исследования, опубликованного в Astrophysical Journal Letters, показал, что в качестве детектора темной материи можно использовать огромный магнетар PSR J1745-2900. Эта звезда представляет собой пульсар, который генерирует чрезвычайно мощное магнитное поле. Проанализированный ученым магнетар вращается вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути на расстоянии менее светового года от его центра. PSR J1745-2900 создает магнитное поле, которое примерно в миллиард раз мощнее самого сильного магнита на Земле.

Астрофизик пытался найти в данных измерений этой звезды свидетельства аксиона — гипотетической частицы, которая может объяснить существование темной материи. Согласно теории, аксионы в миллиарды или даже триллионы раз легче электронов и практически не взаимодействуют между собой и окружающей их обычной материей. Поэтому зафиксировать эти гипотетические частицы практически невозможно.

Но у аксионов есть одно теоретическое свойство, которое может помочь их обнаружить: когда эта частица проходит через сильное магнитное поле, она превращается в квант света, который можно зафиксировать. Именно это свойство использовал астрофизик при поиске следов темной материи в свете от магнетара. Однако эта работа похожа на поиск иголки в стоге сена, ведь нужно поймать тонкое отличие спектра света при прохождении аксиона от естественного свечения звезды. Пока сделать это ученому не удалось, но его метод может позволить продвинуться в поисках аксионов, когда у человечества появятся более точные измерительные приборы.