根据伦敦国王学院物理学家的最新研究，我们可以更接近地了解暗物质背后的奥秘。轴子于1977年首次被理论化，它是一种假设的轻质量粒子，由于其释放的热量，被认为是暗物质的可能竞争者。然而，由于它们可能的尺寸和质量范围很大，因此对其进行最终鉴定很困难。
在《物理评论D》上发表的一系列论文中，LiinaChung-Jukko、MalcolmFairbairn教授、EugeneLim、DavidMarsh博士及其合作者提出了一种新方法来定位这种“神奇粒子”，它可以解释暗能量和暗物质。
马尔科姆·费尔贝恩教授解释说：“轴子是暗物质的主要候选者之一。我们发现，它们在密集聚集在一起后，有能力像超新星和普通恒星一样加热宇宙。有了这些知识，我们就知道了更确定地把我们的仪器指向现场的哪里来找到它们。”
爱因斯坦的广义相对论表明，宇宙中大约85%的物质是暗物质——一种我们无法观察或探测的未知物质形式。在星系形成等场景中观察到的引力效应在爱因斯坦的模型中没有意义，除非存在大量我们看不到的物质并且不与光或电磁场相互作用。
轴子是这种假设的物质形式的有力竞争者。这些低质量粒子必须大量存在才能解释星系中缺失的质量。由于这些轴子必须大量存在，因此它们也必须密集地堆积在特定区域，这意味着它们受到量子力学定律的约束。
这意味着各个轴子将开始协同行动。这意味着星系中心可能存在大量轴子暗物质，也称为“轴子星”。
这些轴子星在超过一定质量阈值后会变得不稳定，爆炸成电磁辐射和光子(光粒子)，正如LiinaChung-Jukko更详细地展示的那样。科学家们认为，这些爆炸有可能加热存在于大爆炸和第一批恒星形成之间的星系间气体，即宇宙开始后50-5亿年。
这将改变宇宙背景辐射(CMB)——充满整个空间的电磁辐射——在这一时期的样子，科学家目前可以使用一种称为21厘米测量的方法通过无线电波进行观察。
通过以这种方式寻找早期或现在宇宙中轴子星爆炸的信号，科学家们也许能够使用这些方法来追踪迄今为止未被观测到的轴子，并发现一些(如果不是全部)暗物质的来源。
马尔科姆·费尔贝恩说：“相干轴子星，即使是那些相对致密的轴子星，也有可能爆发出电磁和光晕。了解轴子暗物质可以形成的结构类型及其对周围星系间气体的影响，可以为新的星系间气体的形成奠定基础。”其检测方法。
“能够找到轴子可能会帮助我们解决一个多世纪以来最大的科学问题之一，并有助于揭示早期宇宙的历史。”
通过计算宇宙中轴子星的总数，并通过扩展它们在星系间气体上的潜在爆炸潜力，研究小组还推测了轴子星在宇宙微波背景中发出的信号大小。这将使21厘米测量能够准确地分类什么是轴子，什么不是轴子，从而有助于搜索。
国王学院的这项工作加入了科学界越来越多的人的行列，寻找轴子作为暗物质的主要竞争者，大卫·马什说，“21厘米测量通常被视为宇宙学的未来，它在寻找轴子方面发挥着重要作用。轴子是造成这种情况的一个重要原因。目前正在大力开展轴子搜索，包括暗物质无线电等项目。对于一名天体物理学家来说，现在是一个非常非常激动人心的时刻。”
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