Cientistas da Universidade de Durham e do Kings College London apresentaram uma revisão tea³rica em um novo estudo que apoia fortemente a busca por matéria escura axion.

A identidade da matéria escura, que compaµe 85% da matéria do universo, éuma das grandes questões sem resposta da física de partículas

Os cientistas sabem de sua existaªncia por causa de seus efeitos de atração gravitacional em estrelas e gala¡xias, mas que tipo de parta­cula anã, ainda permanece um mistanãrio.

Os pesquisadores analisaram como os a¡xions podem ser descritos matematicamente e apresentaram como eles se relacionam com as simetrias fundamentais do Modelo Padra£o da física departículas .

O a¡xion explica por que a interação forte osa força que une quarks em pra³tons e naªutrons osobedece a  simetria de reversão do tempo. Isso significa que, nonívelsubata´mico , os processos causados ​​pela interação forte teriam a mesma aparaªncia se a direção do tempo fosse invertida.

Por que a interação forte obedece a  simetria de reversão do tempo ainda édesconhecida. O a¡xion éuma solução popular para este mistanãrio.

A matéria escura axion se comporta mais como um campo cobrindo o universo do que comopartículas individuais. No universo primitivo , o valor do campo axion comea§a a oscilar para frente e para trás. A energia armazenada nessas oscilações éa matéria escura axion.

Sabe-se que a matéria escura de qualquer tipo são pode interagir muito fracamente com a luz, ou então já teria sido vista pelos cientistas. A matéria escura do Axion interage muito fracamente com a luz, mas ao observar atentamente as observações do telesca³pio, os pesquisadores podem ver sinais dessa interação.

Por exemplo, um fa³ton (uma parta­cula de luz) viajando atravanãs de um campo magnético teria uma pequena probabilidade de se transformar em um a¡xion. Este processo causaria caracteri­sticas incomuns em observações de gala¡xias brilhando atravanãs de campos magnanãticos.

A análise completa do estudo foi publicada na Science Advances . Um artigo de revisão complementar — "Axion Dark Matter: Como ver isso?" por Yannis Semertzidis e SungWoo Youn - mostra como o a¡xion pode ser detectado no laboratório em breve.

A coautora do estudo, Dra. Francesca Chadha-Day, disse: "a‰ um momento muito emocionante para ser um fa­sico de a¡xion. Ninguanãm ainda sabe a identidade da matéria escura . Ao procurar diferentes possibilidades, como o a¡xion, esperamos um dia resolver este mistanãrio."

Os pesquisadores esperam que esta revisão aumente o interesse e a compreensão da física dos a¡xions dentro da comunidade mais ampla de fa­sicos e cientistas.