Вселенная хранит множество тайн, и темная материя — одна из самых больших. Эта невидимая субстанция составляет примерно 85% всей материи, но ее природа остается загадкой. Новое исследование Вашингтонского университета в Сент-Луисе показывает, что обломки сталкивающихся нейтронных звезд могут дать ценные подсказки в поисках темной материи.
В 2017 году ученые стали свидетелями исторического события: столкновения двух нейтронных звезд, зафиксированного гравитационными волнами и телескопами по всему миру. Это событие, известное как GW170817, предоставило уникальную возможность изучить экстремальные условия, возникающие при таких слияниях.
Бхупал Дев, физик из Вашингтонского университета, использовал наблюдения за GW170817 для изучения возможности обнаружения аксионоподобных частиц. Эти гипотетические частицы являются потенциальными кандидатами в темную материю и пока не наблюдались напрямую.
Интенсивное тепло и плотность, возникающие при слиянии нейтронных звезд, создают идеальную среду для производства экзотических частиц, таких как аксионоподобные частицы. Эти частицы, если бы они присутствовали, могли бы покинуть место столкновения и распасться на фотоны, достигнув безопасного расстояния.
Дэв и его команда проанализировали данные гамма-телескопов в поисках уникальных электромагнитных сигналов, которые могли бы быть признаками этих распадающихся частиц. Они пришли к выводу, что полученные данные, хотя и не являются окончательными, предлагают многообещающие ограничения на свойства аксионоподобных частиц, дополняя существующие исследования, полученные в ходе лабораторных экспериментов.
