Тёмная материя является загадочной субстанцией, которая превалирует над материей обычной. При этом мы не можем её наблюдать, поскольку по каким-то причинам она не участвует в электромагнитном взаимодействии, а лишь в слабом и гравитационном.
Учёные до сих пор не понимают, какова природа тёмной материи, и проводят массумасштабных экспериментов по поиску её следов.
Теоретики уверены, что, как и любое другое вещество, тёмная материя должна состоять из частиц, и если удастся узнать больше о свойствах этих частиц, то и природа субстанции, которую они составляют, станет понятнее.
Почти за полвека изучения тёмной материи было предложено несколько вариантов описания её частиц: космионы, стерильные нейтрино, аксионы и так далее.
Результаты новейших исследований указывают на то, что тёмную материю могут составлять именно аксионы, нейтральные элементарные частицы с массой около 10−5 эВ. Изначально теоретики заговорили об этих частицах с целью описания другой природной аномалии — теории сильного ядерного взаимодействия, которая является одной из четырёх фундаментальных сил природы.
Согласно описанию, аксионы — это незаряженные, очень лёгкие частицы, которые формируются в ядре Солнца и едва взаимодействуют с обычной материей. Благодаря своим свойствам, аксионы могут проходить огромные расстояния и даже вырываться из солнечной плазмы. Но затем на своём пути эти частицы сталкиваются с магнитными полями планет, например, Земли. При контакте с магнитным полем аксионы превращаются в рентгеновские фотоны, которые становится возможно понаблюдать.
Космологи из университета Лестера, команду которых возглавлял ныне покойный Джордж Фрейзер (George Fraser), обнаружили следы аксионов при наблюдении за небом в рентгеновском диапазоне.
О своих выводах учёные сообщили в статье журнала Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Публикацию также можно найти на сайте препринтов arXiv.org.
Уникальность данного исследования заключается в том, что увиденные учёными эффекты невозможно объяснить более обычными явлениями, что увеличивает шанс того, что Фрейзер и его коллеги стали первыми, кто зарегистрировал именно следы тёмной материи.
