Astrofysikere brugte en neutronstjerne som detektor for mørkt stof

Forfatterne af det nye værk har undersøgt måder at søge efter mørkt stof på: det er svært at opdage, da det næsten er usynligt

interagerer med almindeligt baryonisk stof.

Forskerne bemærkede, at nårNeutronstjerner kan hjælpe i søgningen: på grund af deres tæthed kan de fange mørkt stof partikler, der passerer gennem dem. Massen af ​​neutronstjerner er sammenlignelig med solens, men radius er flere gange mindre —  op til ti kilometer.

Forskere sagde, at i teorien, mørke partiklerstof kolliderer med neutroner i en stjerne, på grund af dette mister de energi og befinder sig i en gravitationsfælde. Som et resultat ophobes mørkt stof i stjernens kerne. Denne proces vil ifølge forfatterne føre til en stigning i temperaturen på gamle, kølige neutronstjerner. Dette kan ses, når det observeres fra Jorden. 

I ekstreme tilfælde kan dette få en neutronstjerne til pludselig at kollapse i et sort hul.

At identificere og finde unormalt opvarmetneutronstjerner, skal vi kende den nøjagtige hastighed for indfangning af mørkt stof. Indtil nu er estimater af fangsthastigheden fra Solen blevet brugt til dette formål. Men neutronstjerner adskiller sig fra almindelige stjerner i deres ekstremt ekstreme miljøer, som i høj grad påvirker spredningen af ​​mørkt stofpartikler.

Forfatterne bemærker, at de studerede strukturenneutroner og interaktioner mellem dem. Dette passer ikke ind i rammerne af den traditionelle model, hvor neutroner betragtes som punktpartikler, der danner en ideel gas.

Som et resultat viste det sig, at disse faktorer reducererenergioverførsel, når mørkt stof partikler kolliderer med neutroner, og undertrykker også indfangningshastigheden. Denne undertrykkelse af fangst er forstærket til tre størrelsesordener i meget massive neutronstjerner.

Læs mere:

Hubble tog et billede af den samme aktive galakse med 20 års mellemrum

Astronomer fortalte, hvor og hvordan guld og platin dannes i universet

Hør lydene fra Mars, der er optaget af Perseverance -missionen