Berkeley Lab Physiker glauben, Beweise für die Existenz von Axionen gefunden zu haben

Theoretische Physiker am Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL) glauben, Beweise für die Existenz von Axionen gefunden zu haben, den theoretischen Teilchen, aus denen die dunkle Materie besteht. Ihrer Ansicht nach könnten Axionen die Quelle der hochenergetischen Röntgenstrahlung sein, die eine bestimmte Gruppe von Neutronensternen umgibt.

Die Existenz von Axionen wird bereits seit den 1970er Jahren postuliert. Sie sollen, so die Hypothese, im Inneren von Sternen entstehen und sich unter dem Einfluss eines Magnetfeldes in Photonen verwandeln. Sie sollen auch die dunkle Materie erzeugen, die 85% der Masse des Universums ausmacht und deren Existenz noch nicht direkt bewiesen ist. Wir können nur seinen gravitativen Einfluss auf gewöhnliche Materie sehen.

https://newscenter.lbl.gov/

Bild Quelle: Pixabay

Die Gruppe von Neutronensternen, über die die Wissenschaftler sprechen, ist Magnificient 7. Wenn Magnificient 7 ein Pulsar wäre, würde das die entdeckte X-Band-Emission erklären. Aber sie sind keine Pulsare und keine bekannte Erklärung kann die aufgezeichnete Emission erklären. Wenn die Strahlung, die Magnificient 7 umgibt, von einer oder mehreren Quellen stammt, die hinter Pulsaren verborgen sind, wäre sie in den Daten der Weltraumteleskope XMM-Newton und Chandra sichtbar. Und eine solche Quelle ist nicht sichtbar. Daher glauben Safdi und seine Kollegen, dass Axionen die Quelle sind.

Die Wissenschaftler schließen nicht völlig aus, dass die überschüssige Strahlung auf andere Weise als durch die Existenz von Axionen erklärt werden kann. Aber sie hoffen, dass, wenn eine solche alternative Erklärung auftaucht, sie auch mit einem Phänomen jenseits des Standardmodells zusammenhängt.

„Wir sind ziemlich fest davon überzeugt, dass diese Überschussstrahlung existiert und sehr stark davon überzeugt, dass wir es hier mit etwas Neuem zu tun haben. Wenn wir 100 %ige Gewissheit erlangen würden, dass das, was wir beobachten, auf das Vorhandensein eines unbekannten Teilchens zurückzuführen ist, wäre das eine große Entdeckung. Das würde die Physik revolutionieren", sagt Safdi.

Im Moment behaupten wir nicht, Axionen entdeckt zu haben. Wir behaupten, dass zusätzliche Röntgenstrahlen durch Axionen erklärt werden können, fügt Dr. Raymond Co von der University of Minnesota hinzu.

Safdi sagt, das nächste Ziel seiner Forschung werden Weiße Zwerge sein. Diese Sterne haben auch sehr starke Magnetfelder und sollten frei von Röntgenstrahlen sein. Wenn wir auch dort überschüssige Röntgenstrahlung finden, sind wir mehr und mehr davon überzeugt, dass wir etwas gefunden haben, das über das Standardmodell hinausgeht, ergänzt der Wissenschaftler.
In letzter Zeit haben Axionen mehr Aufmerksamkeit als üblich erhalten, da mehr Experimente keinen Nachweis für die Existenz von WIMPs (weakly interacting massive particles) erbrachten, die ebenfalls Kandidaten für Dunkle-Materie-bildende Teilchen sind.