Astrophysiker versuchen, dunkle Materie zu entdecken, indem sie den Stern beobachten

Wissenschaftler der University of Colorado in Boulder (USA) jagen dunkle Materie nicht mit Hilfe von Laborgeräten, sondern mit Hilfe des natürlichen Weltraums - Sterne. Sie beobachten einen Stern mit einem sehr starken Magnetfeld in der Hoffnung, Teilchen zu entdecken, die unsichtbare Materie bilden können, berichtet der Pressedienst der Universität. Wissenschaftler berichteten über ihre ersten Ergebnisse in Astrophysical Journal Letters und Physical Review Letters.

Das Objekt fungierte als "Detektor". PSR J1745-2900 – ein Magnetar oder eine Art Neutronenstern, der ein unglaublich starkes Magnetfeld erzeugt. Dieser Magnetar umkreist das Zentrum unserer Milchstraße, weniger als ein Lichtjahr von dem supermassereichen Schwarzen Loch entfernt. PSR J1745-2900 erzeugt ein Magnetfeld, das etwa eine Milliarde Mal stärker ist als der stärkste Magnet der Erde.

Dieses starke Feld kann mit Axionen interagieren – hypothetischen Teilchen, Kandidaten für die Rolle von Teilchen, aus denen dunkle Materie bestehen kann. Axionen sind der Theorie zufolge milliarden- oder sogar billionenmal leichter als Elektronen und treten nur gelegentlich mit der umgebenden Materie in Wechselwirkung. Es wird angenommen, dass das Axion in Photonen zerfallen sollte, wenn es in einen Bereich mit einem starken Magnetfeld fällt. Und wenn der Magnetar das Axion tatsächlich in Licht umwandelt, könnte sich diese Metamorphose in der Strahlung manifestieren, die von dem kollabierenden Stern ausgeht. Astrophysiker der University of Colorado in Boulder versuchen, diese Veränderungen zu sehen.

Bisher haben Wissenschaftler keine dieser unterschiedlichen Wellenlängen im Licht gesehen, das vom Magnetar kommt, aber ihre Forschung könnte erdbasierte Laborexperimente ergänzen, die nach Teilchen der Dunklen Materie suchen. Mit Hilfe eines natürlichen „Detektors“ können Wissenschaftler nach Axionen suchen und im Licht von Magnetaren interessante Signale detektieren, die bereits im Labor viel genauer untersucht werden können.

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