Czy wkrótce odkryjemy tajemnice ciemnej materii? W obliczu rosnącej nadziei na wykrycie aksjonów, cząstek związanych z ciemną materią, astronomowie mają szansę na przełomowe odkrycie!

Od niemal 90 lat naukowcy zmagają się z niewidoczną materią, która stanowi aż 85% całkowitej masy we wszechświecie. Rozwiązaniem zagadki może być aksjon, lekka cząstka postulowana przez fizyków, odgrywająca kluczową rolę w teorii ciemnej materii. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley sugerują, że istnieje realna możliwość wykrycia aksjonów w wyniku wybuchu pobliskiej supernowej.

Eksplozja supernowej mogłaby generować promieniowanie gamma, które umożliwiłoby nam badanie masy aksjonów w zaledwie 10 sekund od zdarzenia. Kluczem do sukcesu jest jednak jedyny teleskop promieniowania gamma na orbicie – Fermi Gamma-ray Space Telescope, który musi być odpowiednio ustawiony w momencie wybuchu supernowej. Szanse na to są szacowane na jedną na dziesięć.

Warto zaznaczyć, że ostatnia pobliska supernowa miała miejsce w 1987 roku, a naukowcy wciąż czekają na kolejną okazję. Jeśli nowa supernowa wybuchnie w najbliższym czasie, a teleskop będzie gotowy do obserwacji, możemy uzyskać długo oczekiwane odpowiedzi na pytania dotyczące struktury wszechświata i ciemnej materii.

Zespół z Berkeley już teraz planuje uruchomienie flankującej misji teleskopów, które będą mogły monitorować 100% nieba przez całą dobę. Robocza nazwa projektu to GALactic AXion Instrument for Supernova (GALAXIS). Tak proaktywne podejście ma na celu maksymalne zwiększenie szans na uchwycenie sygnałów aksjonów, zanim kolejne eksplozje zamienią się w przeszłość.

Znalezienie aksjonu QCD (chromodynamika kwantowa) jako kandydata na ciemną materię mogłoby zrewolucjonizować nasze zrozumienie fizyki i doprowadzić do połączenia teorii grawitacji i mechaniki kwantowej, co wciąż pozostaje jednym z największych wyzwań naukowych XXI wieku.

Wbadania nad aksjonami mają także potencjał w praktycznym zastosowaniu, mogąc w przyszłości wpłynąć na technologię oraz nasze codzienne życie.

Jak stwierdził Benjamin Safdi, profesor fizyki z UC Berkeley: „Każda supernowa ma potencjał, aby dostarczyć nam informacji, które wydawały się niedostępne przez dekady”. W zasadzie odkrycie aksjonu byłoby jak zdobycie Złotego Graala w fizyce!

Trzymamy kciuki za przyszłe eksplozje supernowych, które mogą dać nam odpowiedzi na pytania, które zadawaliśmy od wielu lat. Świat nauki niecierpliwie czeka na przełomowe odkrycie!