p Em um novo estudo do movimento axion, pesquisadores propõem um cenário conhecido como "desalinhamento cinético", que fortalece muito a defesa da equivalência axião / matéria escura. O novo conceito responde às principais questões relacionadas às origens da matéria escura e fornece novos caminhos para os esforços de detecção em andamento. Este trabalho, publicado em Cartas de revisão física , foi conduzido por pesquisadores do Institute for Advanced Study, Universidade de Michigan, e UC Berkeley. p A existência de matéria escura foi confirmada por várias observações independentes, mas sua verdadeira identidade permanece um mistério. De acordo com este estudo, a velocidade do axion fornece uma visão chave do quebra-cabeça da matéria escura. Esforços de pesquisa anteriores explicaram com sucesso a abundância de matéria escura no universo; no entanto, certos fatores, como a subprodução de axions com interações de matéria comum mais fortes, permaneceu inexplorado.

p Ao atribuir uma velocidade inicial diferente de zero ao campo do axio, a equipe descobriu um mecanismo - denominado desalinhamento cinético - produzindo muito mais axions no universo inicial do que os mecanismos convencionais. O movimento, gerado pela quebra da simetria de deslocamento do axion, modifica significativamente o cálculo convencional da abundância de matéria escura dos axiões. Adicionalmente, essas dinâmicas permitem que a matéria escura axion reaja mais fortemente com a matéria comum, excedendo a previsão do mecanismo de desalinhamento convencional.

p "A extensa literatura sobre o axion foi construída sobre a suposição de que o campo do axion é inicialmente estático no início do universo, "afirmou Keisuke Harigaya do Instituto de Estudos Avançados." Em vez disso, descobrimos que o campo axion pode ser inicialmente dinâmico como consequência das teorias da gravidade quântica com axions. "

p Dois membros da equipe de pesquisa, Keisuke Harigaya e Raymond Co, explorou anteriormente o conceito de dinâmica axion no estudo "Axiogênese, "que explicou como o excesso de matéria sobre a antimatéria pode ser devido a uma velocidade inicial diferente de zero do campo axiônico QCD. Este estudo também forneceu uma estrutura para gerar novos insights sobre as questões que envolvem a matéria escura.

p "Este novo mecanismo de desalinhamento cinético prevê um áxion com uma maior força de interação e pode ser descoberto em pesquisas experimentais planejadas, "afirmou Raymond Co, da Universidade de Michigan." Nossa descoberta de novas dinâmicas de axion, portanto, abre caminhos de pesquisa inexplorados para a física e cosmologia de partículas teóricas e experimentais. "

p A data, o axion provou ser incrivelmente versátil. A partícula foi originalmente proposta para resolver o mistério de por que os nêutrons não interagem com um campo elétrico, apesar de terem constituintes carregados. O ex-professor da IAS, Frank Wilczek, que cunhou o termo axion, publicou suas descobertas marcantes em 1978 em Cartas de revisão física enquanto membro da Escola de Ciências Naturais do Instituto de Estudos Avançados.