Como procurar partículas hipotéticas invisíveis? Uma maneira é ver com que rapidez elas podem matar as anãs brancas – os núcleos densos e remanescentes de estrelas mortas.
Nos últimos anos, os astrônomos têm se interessado cada vez mais por uma partícula teórica chamada axônio, que foi projetada para resolver um problema desafiador há décadas. Forte energia nuclear. Depois que as tentativas iniciais de encontrá-lo em experimentos de colisão de partículas revelaram-se vazias, a ideia ficou em segundo plano.
Só porque esta pequena partícula é praticamente invisível não significa que ela passe completamente despercebida no universo. Em um artigo pré-impresso publicado em novembro de 2025 arXiv no servidor de acesso abertoOs pesquisadores relataram uma maneira de testar modelos de impressão usando dados de arquivos antigos de Telescópio Espacial Hubble. Embora não tenham encontrado nenhuma evidência de impressões digitais, eles superaram outros esforços e nos deram uma imagem mais clara do que é e do que não é permitido neste universo.
Objetivos deste estudo Anãs brancas – Os núcleos densos e fracos de estrelas mortas. Uma única anã branca pode embalar A massa do sol Num sentido menor que TerraIsso faz das anãs brancas um dos objetos mais exóticos do universo. Essencialmente, as anãs brancas se sustentam contra o colapso por algo chamado pressão de decaimento de elétrons, um mar gigante de matéria flutuante. Elétrons De acordo com a mecânica quântica, os elétrons resistem ao colapso porque nunca poderão compartilhar o mesmo estado.
Alguns modelos de como os eixos podem funcionar sugerem que estas partículas podem ser criadas por eletrões: se um eletrão se mover suficientemente rápido, pode desencadear a formação de um eixo. E como os elétrons nas profundezas de uma anã branca se movem muito, muito rapidamente — quase velocidade da luz – À medida que avançam em seus limites apertados, eles podem criar muito mofo.
Os moldes então se movem mais rápido, deixando a anã branca intacta. Esta produção de eixos de fuga pode roubar a energia da anã branca. E como as anãs brancas não produzem energia sozinhas, elas esfriam mais rápido que outras.
Os pesquisadores alimentaram esse modelo de resfriamento de ação em um pacote de software sofisticado que pode simular a evolução. Estrelas Como a temperatura e o brilho mudam à medida que o seu interior evolui.
Este modelo permitiu aos investigadores prever a temperatura típica de uma anã branca, com e sem ação de arrefecimento, dada a sua idade. Com os resultados em mãos, recorreram aos dados do aglomerado globular 47 Ducane coletados pelo Hubble. Aglomerados globais Eles são importantes porque todas as anãs brancas neles nasceram aproximadamente ao mesmo tempo, dando aos astrônomos uma grande amostra para estudar.
Resumindo, os investigadores não encontraram nenhuma evidência de arrefecimento axial nas populações de anãs brancas. Mas os seus resultados colocam uma nova restrição à capacidade dos electrões de formar eixos: não conseguem fazê-lo com mais eficiência do que uma vez em cada bilião de probabilidades.
Este resultado não exclui completamente os axônios, mas sugere que é impossível para elétrons e axônios interagirem diretamente entre si. Então, se quisermos continuar procurando por estampas, precisamos encontrar maneiras mais inteligentes de procurar.
