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古老、垂死的恒星告诉我们什么轴子是暗物质的候选者
轴子可能是解释暗物质之谜的有力竞争者。
来源:Space.com: NASA，太空探索和天文新闻如何寻找不可见的假想粒子？一种方法是看看它们能以多快的速度杀死白矮星——死亡恒星的致密剩余核心。
近年来，天文学家对一种被称为轴子的理论粒子越来越感兴趣，这种粒子是几十年前为了解决强核力的挑战性问题而提出的。然而，在粒子对撞机实验中最初试图找到它之后却一无所获，这个想法就被搁置了。
但进一步的研究表明，轴子可能是解释暗物质之谜的有力竞争者。理论家意识到轴子可能有办法淹没宇宙，但到目前为止还没有被直接探测到。
仅仅因为这个小粒子在很大程度上是不可见的，并不意味着它在宇宙中会完全被忽视。在 2025 年 11 月在开放访问服务器 arXiv 上发表的预印本论文中，研究人员报告了一种使用哈勃太空望远镜的旧档案数据测试轴子模型的方法。尽管他们没有找到任何轴子存在的证据，但他们击败了其他尝试，让我们更清楚地了解这个宇宙中什么是允许的，什么是不允许的。
这项研究的目标是白矮星——死亡恒星的致密、昏暗的核心。一颗白矮星可以将太阳的质量压缩到比地球还小的物体中，使白矮星成为宇宙中最奇特的物体之一。至关重要的是，白矮星通过一种叫做电子简并压力的东西来支撑自己免于塌缩，其中大量自由漂浮的电子可以抵抗塌缩，因为根据量子力学，电子永远不能共享相同的状态。
然后轴子会加速离开，完全离开白矮星。逃逸轴子的产生会夺走白矮星的能量。而且由于白矮星本身不会产生能量，这会导致它们比其他情况冷却得更快。