Ученые из Итальянского института астрофизики смогли объяснить поведение фотонов при ярчайшем космическом взрыве. Это поможет подтвердить существование частиц темной материи и пролить свет на их происхождение.
В октябре 2022 года ученые зафиксировали самый мощный космический взрыв за всю историю наблюдений, получивший название GRB 221009A, который произошел на расстоянии 2,4 миллиарда световых лет и превзошел по яркости все ранее зарегистрированные события. Это явление, прозванное 'BOAT' (Brightest Of All Time), стало результатом гибели звезды и образования черной дыры.
Недавно астрофизики обнаружили странности в полученных данных. Фотоны энергии выше 10 тераэлектронвольт, зафиксированные обсерваторией LHAASO, не должны были достичь Земли из-за взаимодействия с радиацией Вселенной. Группа ученых под руководством Джорджо Галанти предложила объяснение, основанное на существовании аксионоподобных частиц. Эти гипотетические частицы, предсказанные теорией струн, могут объяснить поведение фотонов при их взаимодействии с магнитными полями и окружающим пространством.
Аксионоподобные частицы — одни из главных кандидатов на роль темной материи, невидимого вещества, которое составляет до 85% массы Вселенной и обнаруживается по гравитационному воздействию на космические объекты. Ранее следы этих частиц находили в свете далеких блазаров — активных галактик, излучающих мощные струи заряженных частиц, направленных к наблюдателю. Однако благодаря GRB 201009A появилась уникальная возможность изучить аксионы в условиях ярчайшего гамма-всплеска.
Ученые признают, что их гипотеза нуждается в дополнительной проверке. Например, нейтронные звезды также могут служить мощными источниками аксионов, и их изучение поможет подтвердить существование этих частиц.