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Suche nach Axionen durch einen Hurrikan aus dunkler Materie
24.11.2018
Ein Team von Wissenschaftlern des King's College London, des British Astronomical Institute und der Universität Zaragoza, Spanien, hat herausgefunden, dass der "Hurrikan" aus dunkler Materie, der gerade unser Sonnensystem durchzieht, eine große Chance bietet, Axionen zu entdecken. Wir erinnern unsere Leser daran, dass Axionen Elementarteilchen sind, die einer der Kandidaten für den Titel Teilchen der Dunklen Materie sind, und ihre Entdeckung und Untersuchung wird es Wissenschaftlern ermöglichen, das Phänomen der Dunklen Materie und verwandte Phänomene zu verstehen.
Die moderne Wissenschaft hat bereits eine Reihe ziemlich zuverlässiger indirekter Beweise für die Existenz dunkler Materie, obwohl sie nicht in der Lage ist, sie live zu sehen und zu "fühlen". Und es ist ganz natürlich, dass Wissenschaftler weiterhin nach neuen Wegen und Technologien suchen, die es ihnen ermöglichen, das "dunkle Geheimnis" zu berühren.
Spezialisten haben sich auf den S1-Sternstrom konzentriert, der aus etwa 30 Sternen besteht und sich entlang einer Flugbahn bewegt, die darauf hindeutet, dass die Sterne dieses Stroms einst Teil einer von der Milchstraße verschluckten Zwerggalaxie waren. Der S1-Strom wurde erst letztes Jahr von einem Team von Astronomen entdeckt, die Daten untersuchten, die vom Gaia-Weltraumteleskop gesammelt wurden. Beachten Sie, dass S1 nicht der erste Sternstrom ist, der Wissenschaftlern bekannt ist, aber es ist der erste und einzige, dessen Bewegungsbahn den Raum des Sonnensystems schneidet.
Nach Annahmen von Wissenschaftlern wird der Fluss S1 durch die Schwerkraft der darin enthaltenen Dunklen Materie in Form eines einzigen kosmischen Objekts gehalten. Und jetzt bewegt sich diese Masse dunkler Materie mit einer Geschwindigkeit von etwa 500 Kilometern pro Sekunde durch das Sonnensystem, was wiederum Wissenschaftlern die einzigartige Chance gibt, Teilchen dunkler Materie zu entdecken und zu untersuchen.
Jetzt haben Wissenschaftler bereits eine Reihe von mathematischen Modellen erstellt, die die Verteilung von Masse und Dichte sich bewegender Dunkler Materie demonstrieren. Die bei den Berechnungen dieser Modelle gewonnenen Daten können anderen Wissenschaftlern als Hinweis dienen, denn anhand dieser Daten ist es möglich, Bereiche zu identifizieren, in denen die Wahrscheinlichkeit, Dunkle Materie nachzuweisen, um ein Vielfaches steigt. Darüber hinaus enthalten die Berechnungsdaten der Modelle Informationen darüber, was genau und wie gesucht werden muss.
Nach Berechnungsergebnissen ist die Chance, WIMP-Teilchen, die auch Kandidaten für den Titel Dunkle-Materie-Teilchen sind, zu entdecken, äußerst gering. Aber die Chance, Axine zu entdecken, ist in diesem Fall viel höher als unter normalen Bedingungen. Dies liegt an der Tatsache, dass es im Strom der Dunklen Materie, der sich zusammen mit dem Sternstrom S1 bewegt, Axionen mit einer Vielzahl von Werten ihrer Masse und Energie geben kann.
Leider sind die heute verfügbaren wissenschaftlichen Aufzeichnungsgeräte trotz des breiten Energiespektrums ihres Flusses nicht in der Lage, Axionen zu registrieren. Aber der S1-Sternstrom wird noch sehr lange den Raum des Sonnensystems durchqueren, und es ist wahrscheinlich, dass die Wissenschaftler bis dahin Zeit haben werden, Teilchendetektionssysteme der nächsten Generation mit dem erforderlichen Maß an Empfindlichkeit zu entwickeln und einzusetzen .
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