极其强大的宇宙“暗物探测器”由天体物理学家探讨

艺术家的描述磁场。

博尔德天体物理学家的科罗拉多大学正在寻找来自遥远，极其强大的天体的光线，因为宇宙中可能是最难以捉摸的物质：暗物质。

在最近的两个学习中，Astrophysical和行星科学系教授Jeremy Darling已经深入了解PSR J1745-2900。该主体是磁场，或一种折叠的星形，产生令人难以置信的强磁场。

“这是我们所知道的最好的天然暗物质探测器，”Cu博尔德的天体物理学和空间天文学中心（Casa）中的达令说。

他解释说，暗物质是一种宇宙胶水 - 一个尚未认识的粒子，占宇宙质量的约27％，并有助于将星系与我们自己的银河系相结合在一起。迄今为止，科学家们大多领导了使用实验室设备的这种无形物质的狩猎。

达令在最新研究中采取了不同的方法：在望远镜数据上绘制，他在PSR J1745-2900上窥视，看看他是否可以检测一个候选人的微弱信号，用于暗物质 - 一种称为滑轴变换为光的粒子。到目前为止，科学家的搜索已经空了。但他的结果可以帮助世界各地的实验室工作的物理学家，以缩小自己的狩猎。

达令说，新的研究也提醒人员仍然可以看看天空来解决一些最棘手的科学问题。他本月在Astrophysical Journal杂志和物理评论信中发表了他的第一轮结果。

“在天体物理学中，我们发现了所有这些有趣的问题，如暗物质和黑暗能量，然后我们退后一步，让物理学家解决他们，”他说。“这是一个耻辱。”

自然实验

亲爱的想改变这一情况 - 在这种情况下，PSR J1745-2900有点帮助。

这个磁石轨道在银河系中的中心轨道，从距离距离的距离距离。这是一种自然的力量：PSR J1745-2900生成磁场，该磁场大约比地球上最强大的磁铁更强大的亿倍。

银河系中间的图像，显​​示其中心的超大分离的黑洞位置，称为射手座a *，附近的磁铁psr J1745-2900。

“磁石有一个星星的所有磁场，但它被击打到大约20公里的区域，”达林说。

这是达林已经钓到了暗物质的地方。

他解释说，科学家们尚未找到一个轴，是在20世纪70年代首次提出的理论粒子。然而，物理学家预测，在宇宙的早期生命期间，可能在宇宙的早期寿命中以巨大数字在巨大数量中创造了这些暂性的数量，并且足够大量来解释宇宙的额外质量。根据理论，轴是数十亿甚至数万亿的时间，比电子更轻，并且很少与周围环境相互作用。

这使得它们几乎不可能观察，一个大的例外：如果轴通过一个强磁场，它可以转变为研究人员可以理论上的光，从象检测。

科学家们在Cu Boulder校园内的Jila中包括一个团队，已经使用实验室生成的磁场来试图在动作中捕获该转换。亲爱的和其他科学家有一个不同的想法：为什么不尝试同样的搜索，但在更大的范围内？

“磁石是我们在宇宙中获得的最磁的物体，”他说。“我们无法接近实验室的力量。”

缩小

为了利用这种天然磁场，Darling通过Karl G.Jansky非常大的阵列，新墨西哥州的天文台观察PSR J1745-2900的观察。如果磁铁确实，将轴转变为光线，即变态可能在从折叠的星星出现的辐射中出现。

努力有点像在真的，真正大的干草堆上寻找单个针。亲爱的说，虽然理论主义者已经对轴的轴变得限制，但这些颗粒仍然可以具有广泛的可能群众。又会产生具有特定波长的光的每个群体，几乎像暗物质后面的指纹。

在美国新墨西哥州的Socorro占有非常大的阵列的28碟天线中的几个。

达令还没有发现来自磁场的光线中的任何不同波长。但他能够利用观察来探讨横跨最广泛的群众的轴轴的可能存在，而不是对他的第一次尝试不利。他补充说，这种调查可以补充在基于地球实验中发生的工作。

Konrad Lehnert同意了。他是由耶鲁大学的一个实验的一部分，叫做耶鲁大学，罕有令人惊讶的是，Haystac-在全国范围内使用实验室中创建的磁场寻找轴。

Lehnert解释说，像达令一样的天体物理学研究可以作为一种捕捉的侦察术，用于轴上识别磁场的有趣信号，实验室研究人员可以更大的精确度。

“这些受控的实验将能够解决哪些天体物理信号可能具有暗物质的原产地，”朱堡和国家标准与技术研究所联合研究所吉拉，吉拉院长Lehnert说：NIST ）。

亲爱的计划继续自己的搜索，这意味着在Galaxy中心的磁石上看起来更接近：“我们需要填补这些差距，更深入。”

参考：

“来自Magnetar PSR J1745-2900的轴突暗物质的新限制由Jeremy Darling，2012年9月7日，The Astrophysical Journy.Doi：
10.3847 / 2041-8213 / ABB23F

“使用Magnetar PSR J1745-2900搜索滑轴暗物质”由Jeremy Darling，9月17日2020年9月17日，物理评论信件.DOI：
10.1103 / physrevlett.125.121103