Một nhóm các nhà vật lý từ các trường đại học Amsterdam, Princeton và Oxford đã phát hiện ra rằng các hạt giả thuyết gọi là axion có thể tồn tại dưới dạng các đám mây xung quanh các sao neutron. Học được xuất bản trên tạp chí Physical Review X.
Axion là các hạt giả thuyết được đề xuất vào những năm 1970 để giải quyết các vấn đề trong việc tìm hiểu hành vi của neutron. Những hạt này cực kỳ nhẹ và khó phát hiện, nhưng sự tồn tại của chúng có thể giải thích bí ẩn về vật chất tối, thứ chiếm khoảng 85% khối lượng của Vũ trụ.
Để tiến hành nghiên cứu, các nhà khoa học đã sử dụng các mô hình cho thấy các trục bị hấp dẫn bởi lực hấp dẫn của các sao neutron tạo thành các đám mây xung quanh các vật thể này như thế nào. Họ cho rằng sự tương tác của các trục với từ trường của sao neutron có thể dẫn đến sự biến đổi các hạt này thành photon, khiến chúng có thể quan sát được bằng kính thiên văn.
Kết quả mô hình hóa cho thấy các đám mây trục có thể khá dày đặc nên có khả năng quan sát được chúng. Những đám mây như vậy sẽ hình thành xung quanh hầu hết các sao neutron và có thể phát ra những tín hiệu ánh sáng yếu trong suốt vòng đời của ngôi sao.
Các nhà khoa học cũng cho rằng vào cuối vòng đời của sao neutron, khi nó ngừng phát ra bức xạ điện từ, các đám mây trục có thể gây ra một tia sáng ngắn. Cả hai loại tín hiệu đều có thể được phát hiện bằng kính thiên văn vô tuyến hiện đại, cho phép nghiên cứu các trục vượt quá giới hạn thực nghiệm hiện tại. Cần có những quan sát và lập mô hình sâu hơn về các đám mây trục, đặc biệt là trong các hệ có sao đôi và lỗ đen, để xác nhận giả thuyết.