Фабрика з виробництва темної матерії може перебувати недалеко від Землі, — вчені

Бетельгейзе, зірка, темна матерія
Фото: Graphics Department/MPIA

За словами дослідників, джерело темної матерії ймовірно, розташовується всього в 520 світлових роках.

Вчені вважають, що гігантська червона зірка Бетельгейзе могла б виробляти тонни гіпотетичних частинок темної матерії, які називаються аксиони. Про це повідомляє Live Science.

Яскраво-червона точка в сузір'ї Оріона — Бетельгейзе — добре вивчена зірка. Вона за космологічними мірками близька до Землі, перебуваючи всього в 520 світлових роках. У минулому році вона прикувала до себе увагу наукового співтовариства, коли таємничим чином потьмянішала.

За словами експертів, така гігантська й гаряча зірка може бути ідеальним місцем для виробництва аксионів. Теоретичні частинки можуть мати одну мільйонну або навіть мільярдну масу електрона, і як вважається, формують темну матерію.

Як і власне темна матерія, аксиони майже не взаємодіють зі світлом, але згідно з деякими теоріями, фотони можуть перетворюватися на аксиони і назад під впливом сильного магнітного поля.

"Термоядерне ядро зірки — гарне місце для виявлення великої кількості фотонів і магнетизму, і Бетельгейзе, чия маса в 20 разів перевищує масу Сонця, цілком може бути фабрикою з виробництва аксионів", — говорить фізик із Массачусетського технологічного інституту (MIT) Менцзян Сяо.

Якщо аксиони дійсно виробляються в утробі Бетельгейзе, вони повинні вириватися назовні та спрямовуватися до Землі у великих кількостях. За словами Сяо, взаємодіючи з природним магнітним полем галактики Чумацький Шлях, ці аксиони можуть бути перетворені назад на фотони в рентгенівській частині електромагнітного спектру.

Він додає, що Бетельгейзе в такому віці, коли зірки не випромінюють багато рентгенівського світла, тому будь-яке коливання в цьому спектрі, може вказати на присутність аксионів.

Сяо та його колеги використовували космічну обсерваторію NASA Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) для пошуку рентгенівської сигнатури, що виходить від Бетельгейзе. Поки команді не вдалося знайти велику кількість рентгенівських променів.

Результати припускають, що ймовірність взаємодії фотонів та аксионів мінімум утричі нижча, ніж вважалося раніше.

За словами фізика з Массачусетського технологічного інституту Джошуа Фостера, робота допомогла поставити нові обмеження на потенційні властивості аксионів.

Навіть якби дослідники побачили несподівані рентгенівські промені, які виходять від зірки, це не обов'язково вказувало б на існування аксионів. За словами Фостера, вченим доведеться виключити безліч джерел сигналу, не пов'язаних із темною матерією, перш ніж підтвердити теорію.

Але такі дослідження Бетельгейзе, можливо, не тільки допоможуть знайти темну матерію, а й передбачити, коли зірка вибухне в наднову.