Mystiske røntgenstråler kan være spor efter mørkt stof

I 15 år har det store europæiske rumteleskop XMM-Newton kredset rundt om Jorden og målt den kosmiske røntgenstråling. Nu har britiske astrofysikere fra Leicester University analyseret de mange data fra teleskopet grundigt, og de har fundet mystiske variationer i mængden af bløde røntgenstråler, der rammer teleskopet.

Det viser sig, at der kommer ekstra mange røntgenstråler fra det område på himlen, hvor Jordens magnetfelt vender mod Solen. Og det er uhyre svært at forklare, med mindre man tyr til hypotetiske partikler, der kaldes axioner.

Når røntgenteleskopet XMM-Newton peger mod Jordens magnetfelt, hvor det vender mod Solen, opfanger det flere røntgenstråler, der måske kan skyldes axioner. (Illustration: Leicester University) Illustration: University of Leicester

Læs også: Jagten på mørkt stof foregår dybt nede i jorden

Ifølge teorien er axioner svagt vekselvirkende, lette, elektrisk neutrale partikler, der for eksempel kan dannes under de helt særlige forhold i Solens kerne.

Axionerne strømmer ud fra Solen, men når de møder magnetfelter som det, der omgiver Jorden, forvandles nogle af dem til røntgenstråler. Og det er dem, som XMM-Newton kan have målt.

Axioner kandiderer til at være det mørke stof, som fysikerne kan måle konsekvenserne af, men som aldrig er detekteret direkte.

Til at starte med blev axioner postuleret for at få kvantekromodynamik, den kvantemekaniske teori for den stærke kernekraft, til at hænge bedre sammen, men som en betragtelig sidegevinst kan disse spøgelsesagtige partikler altså også udgøre det mørke stof i universet.

Læs også: Rekordstort antal målinger af kosmisk stråling udviser tegn på mørkt stof

Resultatet fra de britiske forskere er kontroversielt, og det vil blive endevendt i den kommende tid. Det er nemlig langtfra alle fysikere, der tror på eksistensen af axioner. Heldigvis handler videnskab ikke om tro, men om viden baseret på observationer, og indtil videre er axionerne den bedste forklaring på de målte røntgenstråler.

Forskerne har skrevet en videnskabelig artikel om resultatet, og den bliver bragt i den udgave af astronomitidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, der udkommer på mandag. Før da kan man læse artiklen fra preprint-serveren ArXiv, hvis man da ikke vil nøjes med pressemeddelelsen fra Leicester University.