「軸子星」爆炸揭示暗物質謎團，可能解開宇宙最大謎題
在這個神秘莫測的宇宙中，科學家們又發現了一個引人入勝的研究領域：「軸子星」（Axion Stars）。這些不穩定且易於爆炸的星體，可能藏著解開宇宙暗物質之謎的關鍵。
暗物質，佔據了宇宙質量的85%，卻因為不與光互動而成為科學界長久以來的難題。它不同於構成星球、行星、月球和我們身體的原子，因此科學家們開始尋找那些可能構成暗物質的神秘粒子。其中，「軸子」被認為是最有可能的暗物質候選者之一。這些質量極輕的粒子最早在1977年被提出。最新的研究表明，若要尋找軸子，科學家應該關注這些粒子可能聚集的區域。在這些地方，軸子可能形成了爆炸性的軸子星。
根據倫敦帝國學院和劍橋大學的研究，暗物質可能不與光的粒子互動，但它確實與宇宙的另一種基本力量——重力產生作用。事實上，當科學家意識到一些星系的旋轉速度如此之快，以至於僅靠其中所有可見質量產生的重力並不足以將它們聚集在一起時，暗物質才首次被發現。此外，除了發現暗物質阻止星系四散外，科學家們現在相信大多數（如果不是全部）大型星系都被遠超出其可見盤面和星群的暗物質光環所包圍。
軸子星達一定質量將變得不穩定
如果暗物質由軸子組成，這意味著這些低質量粒子必須以巨大的數量存在，以解釋觀察到的這些重力效應。這也意味著可能存在軸子密集的區域。在這些地區，由於量子物理學的法則，軸子可能開始同步行動，導致星系核心的大量軸子形成軸子星。
這些軸子星不會像包圍星系的暗物質光環那樣長壽，但研究團隊表示，一旦軸子星達到一定質量，它們將變得不穩定，並釋放出輻射爆炸。團隊認為，這種輻射可能在宇宙早期加熱了星系之間的氣體，即在宇宙創生之初和第一顆恆星形成之間的5000萬到5億年之間。
這些研究表明，軸子星在宇宙早期的爆炸可能在宇宙微波背景中留下了印記。因此，尋找這種特徵，可以通過無線電波，證實暗物質的軸子本質。
這些研究為我們解釋了宇宙的早期歷史，並可能幫助我們解決科學界最大的問題之一，歷時一個多世紀。與此同時，這也是現代天體物理學家的一個激動人心的時刻。這些發現一開始尚未經過同行評審，但已陸續發表在ArXiv以及《PHYSICAL REVIEW D》。
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首圖來源：ArXiv cc By4.0
圖片來源：NASA cc By4.0
參考論文：
1.Axion star explosions: A new source for axion indirect detection
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