Темная материя может вызывать вспышки на Солнце?
Считается, что солнечная вспышка - это внезапное изменение в яркости солнечной хромосферы, при котором резко освобождается энергия, запасенная в искривленных магнитных полях (обычно над солнечными пятнами). За несколько минут солнечное вещество в этом районе нагревается до миллионов градусов и происходит выброс электромагнитных излучений широкого спектра - от радиоволн до рентгеновского и гамма-лучей.
По мнению ученых, некоторые из солнечных вспышек могут быть вызваны частицами темной материи, аксионами, извергающимися из центра Солнца.
Аксионы (axions) были предложены в 1970-ых годах, чтобы помочь объяснить тайну того, почему наша вселенная состоит главным образом из вещества, а не антивещества. Аксионы должны производиться глубоко в Солнце и взаимодействовать с некоторыми из его магнитных полей на своем пути наружу, производя вспышки, хорошо видимые в рентгеновских длинах волны.
Физики предсказали, что у этих аксион-произведенных вспышек будут определенные характерные особенности. Ожидалось, например, что рентгеновские фотоны вспышек будут идти радиально за пределы из Солнца. Но наблюдения показали, что они идут под всеми углами.
Теперь исследователи во главе с Константином Зиоутасом (Konstantin Zioutas) из Университета Патраса в Греции (University of Patras in Greece) говорят, что они решили такие несоответствия.
По их мнению, первые рентгеновские лучи, произведенные аксионами, должны ионизировать окружающее вещество. Затем электроны, освобожденные в процессе, должны заставить последующие рентгеновские лучи рассеиваться, объясняя, почему фотоны не имеют преимущественного направления на пути от Солнца.
Зиоутас говорит, что анализ вспышек подробно указал бы глубины, на которых они формируются на Солнце. Это в свою очередь могло бы пролить свет на то, какую массу имеют аксионы, так как их масса связана с плотностью солнечной плазмы, в которой они были бы в состоянии произвести фотоны рентгеновского излучения.
Зная массу аксионов ученые могли бы посчитать, сколько их было произведено в ранней вселенной, чтобы выяснить, какую часть темной материи составляют аксионы, а какая состоит из других кандидатов на ее составляющие, такие как частицы, известные как WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles) - слабо взаимодействующие массивные частицы.
По материалам space.newscientist.com
