A legfényesebb kozmikus robbanás segít feltárni a sötét anyag titkait
Az Olasz Asztrofizikai Intézet tudósai meg tudták magyarázni a fotonok viselkedését egy fényes kozmikus robbanás során. Ez segít megerősíteni a sötét anyag részecskéinek létezését, és megvilágítja eredetüket. A mű előnyomtatása megjelent az arXiv portálon.
2022 októberében a tudósok a megfigyelés teljes történetének legerősebb kozmikus robbanását rögzítették. A GRA 221009A névre keresztelt fáklya 2,4 milliárd fényév távolságban keletkezett, és fényesebb volt, mint bármely korábban rögzített esemény. Ez a „BOAT” (Minden idők legfényesebb) becenévre hallgató jelenség egy csillag halálának és egy fekete lyuk kialakulásának az eredménye.
Az utóbbi időben az asztrofizikusok furcsa dolgokat fedeztek fel a kapott adatokban. Az LHAASO obszervatóriuma által rögzített, 10 teraelektronvolt feletti energiájú fotonoknak nem kellett volna eljutniuk a Földre az Univerzum sugárzásával való kölcsönhatások miatt. Giorgio Galanti vezette tudóscsoport az axionszerű részecskék létezésén alapuló magyarázatot javasolt. Ezek a húrelmélet által megjósolt hipotetikus részecskék megmagyarázhatják a fotonok viselkedését, amikor kölcsönhatásba lépnek a mágneses mezőkkel és a környező térrel.
„Megmutattuk, hogy a fotonok kölcsönhatása az axionszerű részecskékkel csökkenti a sugárzás elnyelését, ami segít megmagyarázni a rögzített LHAASO-adatokat” – mondta Galanti professzor.
Az axionszerű részecskék a sötét anyag egyik vezető jelöltje, egy láthatatlan anyag, amely az Univerzum tömegének 85%-át teszi ki, és a kozmikus objektumokra gyakorolt gravitációs hatásának köszönhetően fedezték fel. Korábban ezeknek a részecskéknek a nyomait távoli galaxisok fényében találták – olyan galaxisok, amelyek rendkívül intenzív sugárzással aktívak. A GRAPH 201009A-nak köszönhetően azonban egyedülálló lehetőség nyílt az axionok tanulmányozására a legfényesebb gamma-kitörési körülmények között.
A tudósok elismerik, hogy hipotézisük további tesztelésre szorul. Például a neutroncsillagok az axionok erőteljes forrásaként is szolgálhatnak, és tanulmányozásuk segítene e részecskék létezésének megerősítésében.