Een team van natuurkundigen van de universiteiten van Amsterdam, Princeton en Oxford heeft aangetoond dat extreem lichte deeltjes, axionen, in grote wolken rond neutronensterren kunnen voorkomen. Deze axionen kunnen een verklaring vormen voor de ongrijpbare donkere materie waar kosmologen naar op zoek zijn – en bovendien is het misschien niet heel moeilijk om ze waar te nemen.
Eerder deze week werd het nieuwe onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review X. Het artikel is een vervolg op eerder werk, waarin de auteurs ook axionen en neutronensterren bestudeerden, maar vanuit een heel ander perspectief. Waar ze in hun vorige werk de axionen onderzochten die aan de neutronenster ontsnappen, richten de onderzoekers hun pijlen nu op de axionen die achterblijven – de axionen die worden ingevangen door de zwaartekracht van de ster. Naarmate de tijd verstrijkt, zouden deze deeltjes geleidelijk een wolk rond de neutronenster moeten vormen, en het blijkt dat zulke axionenwolken wellicht in onze telescopen kunnen worden waargenomen. Maar waarom zouden astronomen en natuurkundigen zo geïnteresseerd zijn in wazige wolken rond verre sterren?
Axionen: van zeep tot donkere materie
Protonen, neutronen, elektronen, fotonen – de meesten van ons kennen de namen van in elk geval enkele van deze kleine deeltjes. Het axion is minder bekend, en met een duidelijke reden: op dit moment is het slechts een hypothetisch type deeltje – een dat nog niemand heeft ontdekt. Vernoemd naar een merk zeep, werd het bestaan ervan voor het eerst gepostuleerd in de jaren 70, om een smet weg te werken – vandaar de verwijzing naar zeep – in ons begrip van een ander deeltje dat we heel goed konden waarnemen: het neutron. Hoewel theoretisch gezien heel mooi, zouden deze axionen, als ze zouden bestaan, echter extreem licht zijn, waardoor ze heel moeilijk te detecteren zouden zijn in experimenten of waarnemingen.
Lees verder op: Astroblogs