Évtizedek óta megjósolt titokzatos részecskét találhattak

Az axionok elméletben olyan kis tömegű részecskék, amelyek segítségével megoldható volt a kérdés, hogy az atommagokat összetartó erős kölcsönhatás miért követi az úgynevezett CP-szimmetriát. A CP-szimmetria az elmélet szerint fontos szerepet játszik abban, hogy végül miért lett több anyag, mint antianyag a világegyetemben. Az axioniok létezését a kvantummechanika és az általános relativitáselmélet közötti szakadékot áthidaló húrelméleti modellek is megjósolták, továbbá az axionok egyik formája lehet a régóta keresett, galaxisokat egyben tartó sötét anyag.

Az axionok csillagok belsejében jönnek létre, és mivel elektromágneses mező jelenlétében fotonpárokká bomlanak, többletsugárzásként mutathatók ki. Jelen esetben röntgensugárzásként.

A neutroncsillag lényegében egy óriáscsillag halálakor, a szupernóva-robbanás után hátramaradó csillagmag. A hét mesterlövész (a csoport neve sajnos Magnificent Seven, ami azonos a klasszikus westernfilm eredeti angol címével) neutroncsillag-csoport tagjai mind nagyjából 1500 fényévre találhatók a Földtől, kihűlőben vannak, és alacsony energiájú röntgensugárzást bocsátanak ki, mágneses mezejük viszont a bolygónk több ezer milliárdszorosa, ami elég erős ahhoz, hogy az axionbomlást beindítsa.

A Lawrence Berkeley kutatóközpont csapata Benjamin Safdi fizikus vezetésével, több teleszkóppal olyan nagy energiájú röntgensugárzást mért, amilyenre ilyen neutroncsillagokból nem számítottak.

A sugárzás jelenlétére potenciális magyarázat, hogy – ha nem axionok – pulzárokból érkeznek, vagy a neutroncsillagok közelében található más forrásokból.

Abban eléggé biztosak vagyunk, hogy ez a többletsugárzás létezik, és hogy ez valami új

– mondta Safdi.

Ha száz százalékig biztosak lehetnénk, hogy egy új részecske van a jelenség mögött, az tényleg nagy dolog lenne. Az forradalmi fizikai felfedezés volna.

A kutatás másik résztvevője, Richard Co csillagász, a Minnesota Egyetem munkatársa kiemelte: egyelőre nem állítják, hogy megtalálták az axionokat, csak annyit, hogy a röntgensugárzást megmagyarázná az elméletben megjósolt axionok bomlása.

A feltételezés igazolására a kutatók egy újabb eszközzel, a Nasa NuSTAR teleszkópjával vizsgálnák a neutroncsillagokat, és hasonló nagy energiájú röntgensugárzás után kutatnának erősen mágneses fehér törpék környezetében.