Imagem composta de M87 em raio X de Chandra (azul) e radiação de massa muito grande (vermelho-laranja). Os cientistas usaram raios-x para limitar as propriedades dos axions
O axion é uma partícula elementar hipotética, que foi postulada para explicar por que algumas reações subatômicas violam as principais restrições de simetria. Isso também se aplica à simetria no tempo.
Em 1980, o Prêmio Nobel de Física foi dedicado à descoberta de reações de tempo assimétricas. Nas décadas seguintes, cientistas estudando movimentos galácticos e a natureza da radiação de microondas, perceberam que a maior parte da matéria universal não pode ser discernida.
Substância misteriosa chamada matéria escura. A análise moderna mostra que seu número chega a 84% no espaço. Esse componente é escuro, não apenas porque não emite luz, mas não consiste em átomos ou elementos comuns, como elétrons e prótons. Como uma das opções propostas axions. Mas a existência deles permaneceu duvidosa. Os pesquisadores decidiram usar o novo método de estudar a natureza dos axions. Se existirem, a mecânica quântica deve estabelecer um limite no contato com a luz na presença de um campo magnético. Quando eles se propagam ao longo de um campo forte, os axions e os photons devem transmutar de um para o outro de uma maneira oscilante. A força de qualquer efeito possível depende em parte da energia do fóton. Portanto, os cientistas usaram o Chandra X-ray Observatory para rastrear radiografias brilhantes de galáxias.
Eles examinaram cuidadosamente os raios do núcleo da galáxia M87, que possui poderosos campos magnéticos. Além disso, M87 vive em um aglomerado de Virgem, cujas escalas facilitam muito a interpretação das observações.
A revisão não revelou assinaturas de axions. Mas isso ajudou a estabelecer um novo limite na força da conexão entre os eixos e os fótons, o que afetará futuros experimentos. Os pesquisadores destacaram a importância de usar a astronomia de raios-X nessa questão.
