Изучать солнце ночью?
На первый взляд, ночь не самое удобное время для изучения солнца, однако, если вы ищете гипотетические ультралегкие частицы названные солнечными аксионами, это скорее всего самое удобное время для открытий. Пролетая сквозь землю прямо от центра солнца, миллиарды этих призрачных частиц пронзают ваше тело каждую секунду.
Аксионы, если они существуют, взаимодействуют с материей слишком слабо чтобы быть обнаруженными, но магнитное поле преобразовает некоторые из них в фотоны. Патрик Хубер из ЦЕРНа, близ Женевы, Швейцария, и Хуман Давудиасл из Национальной лаборатории Брукхавена в Аптоне, Нью-Йорк, открыли, что силы магнитного поля Земли достаточно, для преобразования аксионов в рентгеновские фотоны со свойствами, которые может обнаружить спутник, находящийся на низкой околоземной орбите.
С 2002 года ЦЕРНовский Аксионный солнечный телескоп (ЦАСТ) занимается поиском аксионов, направив 10-метровый магнит на солнце. Эксперимент с Геомагнитным Преобразователем аксионов в рентгеновские лучи (ГПАРЛ) Хубера и Давудиасла будет опираться на те же принципы, но с использованием всего земного шара в качестве магнита.
Несмотря на то, что земное притяжение гораздо слабее, чем у магнита ЦАСТа, это компенсируется тем, что сканируется гораздо более широкая территория. Днем кучка фотонов полученных путем преобразования аксионов потонут в потоке рентгеновских лучей, испускаемых солнцем, но в тени земли сигнал будет четким. ГПАРЛ примерно в 10 раз чувствительнее к аксионам чем ЦАСТ.
Аксионы также могут объяснить доминирование в космосе темной материи. "Если у аксионов есть определенные признаки, мы могли бы узнать из чего состоит 90 процентов массы Вселенной", говорит Хубер.
Вместе с тем, созданные на солнце, аксиона должны очень сильно взаимодействовать со светом, поэтому они не могут быть достаточно "темными", чтобы быть темной материей. Если ГПАРЛ обнаружит аксионы, то темной материей должно быть в конце концов что-то другое.
Джованни Бигнами из Института перспективных исследований в Павии, Италия, говорит, что недостоверность наших знаний о магнитное поле Земли может подорвать результаты ГПАРЛа, но он по-прежнему считает, что стоит попробовать. "Этот проект не получит свой собственный спутник, но может легко обойтись существующими", говорит он.