Image composite de M87 dans les rayons X Chandra (bleu) et le très grand rayonnement de masse (rouge-orange). Les scientifiques ont utilisé les rayons X pour limiter les propriétés des axions
L'axion est une particule élémentaire hypothétique, qui a été postulée pour expliquer pourquoi certaines réactions subatomiques violent les contraintes de symétrie principales. Ceci s'applique également à la symétrie dans le temps.
En 1980, le prix Nobel de physique était consacré à la découverte des réactions asymétriques dans le temps. Au cours des prochaines décennies, les scientifiques qui étudiaient les mouvements galactiques et la nature des rayonnements micro-ondes ont réalisé que la majeure partie de la matière universelle ne peut être discernée.
Substance mystérieuse appelée matière noire. L'analyse moderne montre que son nombre atteint 84% dans l'espace. Ce composant est sombre, non seulement parce qu’il n’émet pas de lumière, mais il ne se compose pas d’atomes ni d’éléments ordinaires, comme les électrons et les protons. Parmi les options proposées, axions. Mais leur existence restait douteuse. Les chercheurs ont décidé d'utiliser la nouvelle méthode d'étude de la nature des axions. S'ils existent, la mécanique quantique devrait alors limiter le contact avec la lumière en présence d'un champ magnétique. Lorsqu'ils se propagent le long d'un champ puissant, les axions et les photons doivent transmuter de l'un à l'autre de manière oscillante. La force de tout effet possible dépend en partie de l'énergie du photon. Par conséquent, les scientifiques ont utilisé l'observatoire à rayons X Chandra pour suivre les rayons X lumineux des galaxies.
Ils ont soigneusement examiné les rayons du noyau de la galaxie M87, qui possède de puissants champs magnétiques. De plus, M87 vit dans un groupe de la Vierge, dont les échelles facilitent beaucoup l'interprétation des observations.
L'examen n'a pas révélé les signatures des axions. Mais cela a permis d'établir une nouvelle limite sur la force de la connexion entre les axions et les photons, ce qui affectera les expériences futures. Les chercheurs ont souligné l’importance de l’utilisation de l’astronomie par rayons X dans ce domaine.
