En supernova kan avslöja mörk materia – nya upptäckter från UC Berkeley-astronomer!

StockholmForskare är nära ett genombrott i att förstå mörk materia, eventuellt kopplat till nästa supernova. Mörk materia utgör cirka 85% av universums materia och har förbryllat astronomer sedan 1930-talet. För närvarande är axionen, en typ av elementarpartikel, den ledande teorin för att förklara den, och den kan upptäckas på ett nytt sätt.

Viktiga detaljer om denna eventuella upptäckt:

En närliggande supernova kan generera axioner som kan upptäckas när de omvandlas till gammastrålar. För närvarande är Fermi Gamma-ray Space Telescope det enda teleskopet som kan registrera denna händelse. Upptäckter från en sådan supernova kan också fastställa massan av axioner, särskilt QCD-axioner. Forskarteam överväger att skapa en satellitkonstellation kallad GALAXIS för att säkra kontinuerlig övervakning.

Astrofysiker vid UC Berkeley har en teori om att en närbelägen supernova kan skapa mängder av axioner när en massiv stjärna kollapsar i sin kärna. Dessa axioner skulle sedan omvandlas till högenergiska gammastrålar på grund av stjärnans magnetfält. Supernovan släpper också ut en skur av neutriner. Att detektera båda dessa signaler skulle visa astronomer att något betydande pågår.

Läs också:

Idag · 16:55

Ompröva nettonoll: Naturliga kolsänkor räcker inte för att stoppa klimatförändringarna

Svårt att observera en supernova med Fermi-teleskopet, eftersom det bara har tio procents chans att rikta blicken åt rätt håll vid rätt tidpunkt. Dessutom inträffar de sällan i vår närhet, och syns i vår galax eller dess närliggande smågalaxer bara en gång var några decennier.

Forskare hoppas på att upptäcka axioner. Om de lyckas, skulle det revolutionera forskningen kring mörk materia genom att ge detaljerad information om axionernas massa och deras interaktioner. Om de inte hittar något, skulle det begränsa de möjliga massorna för axioner och göra många av de nuvarande partikelundersökningarna onödiga.

Om dessa metoder för att upptäcka axioner fungerar, kan det bekräfta deras betydelse i den moderna fysikens standardmodell. Denna modell förenar gravitation och kvantmekanik. Forskare överväger att skicka upp speciella gammastrålningsteleskop för att söka över hela himlen inför nästa supernova-händelse.

Den vetenskapliga världen står inför en stor utmaning. Om vi missar detta tillfälle kan vi få vänta ytterligare 50 år på något lika betydelsefullt. Med den teknologiska utvecklingen skyndar sig forskare för att bevittna nästa stora kosmiska händelse och avslöja mysterierna kring mörk materia.