Cambridge'i ülikooli Christopher Reynoldsi juhitud rahvusvaheline astrofüüsikute meeskond katsetas Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskust galaktikate klastriga, et leida teoreetiliselt ennustatud aksiooniosake. Katse ebaõnnestus, mis seadis kuulsa keelteooria kahtluse alla.
Uuring avaldati ajakirjas Astrophysical Journal ja seda kajastas põgusalt Phys.org. Keelteooria põhineb füüsika ideel, et kõik teadaolevad jõud, osakesed ja interaktsioonid võivad olla seotud. See tähendab, et see on "kõige teooria", mis annab mõista universumi olemusest.
Paljud stringiteooria mudelid ennustavad, et universumis peab olema osake, mida nimetatakse "aksiooniks". Teadlased usuvad, et kui seda osakest on võimalik katseliselt tuvastada, muudab see igavesti füüsikat. See on täpselt uurimisrühma seatud ülesanne.
Teadlased väidavad, et aksioonidel peaks olema äärmiselt väike mass. Nad ei tea täpset massvahemikku, kuid paljud mudelid ennustavad, et need massid peaksid ulatuma umbes miljonist elektroni massist nullini.
Keelteooria ütleb, et aksioonide üks ebatavalisi omadusi on see, et need võivad mõnikord muutuda footoniteks, mis on kerge. Ja see juhtub siis, kui nad läbivad magnetvälju. Ja vastupidi - footonid võivad muutuda telgedeks. See tähendab, et sellist muundamist saab tuvastada tundliku röntgenikiirguse vaatluskeskusega.
Kõige mugavamaks aksioonide otsimise kohaks osutusid galaktilised klastrid - suured galaktikate klastrid, millel on võimas magnetväli ja mis sisaldavad sageli eredaid röntgenkiirguse allikaid. Sel juhul uurisid teadlased Perseuse tähtkujus asuvat galaktikaparve.
Viie päeva jooksul uurisid nad selle klastri keskel asuva supermassiivse musta augu suunas liikuvate röntgenkiirte spektrit. Pikaajaline vaatlus ja ere röntgenikiirgus andis spektri, mille tundlikkus oli piisav moonutuste tuvastamiseks.
Kui need moonutused leitaks, siis võiks suure tõenäosusega öelda, et aksioonide olemasolu on eksperimentaalselt kinnitatud. Kuid astrofüüsikud pole selliseid moonutusi registreerinud. See vaidlustas keelte teooria. Teadlased usuvad, et nüüd peavad selle teooria pooldajad nüüd ümber vaatama oma ennustused nende osakeste massvahemiku kohta.
Reklaamvideo:
Teoreetikud peavad järele mõtlema, kuna selle teose üks võimalik tõlgendus on see, et aksioonitaolisi osakesi ei eksisteeri. Kuid on ka teine seletus. See seisneb selles, et selliste osakeste konverteeritavuse väärtused on madalamad kui Chandra observatooriumi avastamispiiril. Võib-olla aitab tulevane uurimistöö, kui tundlikumad instrumendid muutuvad kättesaadavaks, ikkagi abistamatuid telgi avastama.
Autor: Denis Peredelsky
