Les données M87 du télescope Event Horizon excluent la probabilité de particules d’axion dans une plage de masse spécifique

Les données M87 du télescope Event Horizon excluent la probabilité de particules d'axion dans une plage de masse spécifique
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aγfa, dérivée des observations polarimétriques EHT de SMBH M87⋆ . Crédit : Astronomie de la nature (2022). DOI : 10.1038/s41550-022-01620-3″ width=”685″ height=”459″/>

La limite supérieure du niveau crédible à 95% (vert) sur le couplage axion-photon, caractérisée par c ≡ 2πgFune, dérivé des observations polarimétriques EHT de SMBH M87⋆. Crédit: Astronomie naturelle (2022). DOI : 10.1038/s41550-022-01620-3

Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions en Chine et deux en Allemagne a découvert que les données du télescope Event Horizon (EHT) excluent la probabilité de particules d’axion dans une plage de masse spécifique autour du trou noir M87. Dans leur article publié dans la revue Astronomie naturellele groupe décrit son analyse des données récemment obtenues de l’EHT et ce qu’elle a montré sur les changements variant dans le temps dans la direction de la polarisation.

Les axions ont été proposés pour la première fois dans les années 1970 pour expliquer pourquoi il y a si peu d’antimatière dans l’univers. Les particules sont également théorisées comme faisant partie de la matière noire. Malheureusement, personne n’a été en mesure de prouver leur existence. Au lieu de cela, les physiciens continuent de rechercher des preuves circonstancielles de leur existence. Dans ce nouvel effort, les chercheurs se sont penchés sur une autre idée théorique, celle qui suggère que les axions devraient s’accumuler dans les nuages ​​autour des trous noirs. Les scientifiques n’avaient pas pu tester cette théorie jusqu’à récemment car ils n’avaient pas d’images faites de la lumière polarisée émise par un trou noir. Cela a changé l’année dernière lorsque l’EHT (un réseau de radiotélescopes à travers le monde) a capturé des images du trou noir M87 et les a publiées pour être utilisées par d’autres chercheurs.

La théorie suggère que les axions dans un nuage autour d’un trou noir devraient modifier la polarisation de la lumière provenant de cette partie du nuage – il devrait y avoir une oscillation. Les chercheurs avec ce nouvel effort ont analysé les données de l’EHT, à la recherche d’une telle oscillation. Mais pour ce faire, ils ont dû filtrer d’autres matériaux qui pourraient également contribuer à une oscillation. Une fois cela fait, ils ont découvert que le peu d’oscillation restant excluait la possibilité d’axions ultralégers dans le nuage. Les techniques qu’ils ont utilisées pourraient également être appliquées à la recherche de particules de type axion autour d’autres trous noirs, comme celui au centre de la galaxie de la Voie lactée, qui se trouve être l’une des prochaines cibles de l’EHT.


Utilisation d’un détecteur quantique Floquet pour contraindre la matière noire de type axion


Plus d’information:
Yifan Chen et al, Contraintes d’axion strictes avec les mesures polarimétriques du télescope Event Horizon de M87⋆, Astronomie naturelle (2022). DOI : 10.1038/s41550-022-01620-3

© 2022 Réseau Science X

Citation: Les données M87 du télescope Event Horizon excluent la probabilité de particules d’axion dans une plage de masse spécifique (2022, 18 mars) récupérées le 18 mars 2022 sur https://phys.org/news/2022-03-m87-event-horizon- télescope-vraisemblance.html

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