Астрофізики запропонували новий спосіб пошуку аксіонів — гіпотетичних частинок темної матерії — використовуючи подвійні нейтронні зірки на ранніх стадіях зближення перед злиттям.
Дослідники змоделювали електромагнітні поля навколо двох нейтронних зірок, які обертаються одна навколо одної на відстані кількох тисяч кілометрів. На цій стадії їхні магнітосфери ще не зазнали серйозних деформацій і можуть створювати умови для резонансного перетворення аксіонів на фотони.
Ключовим виявилось те, що резонансне перетворення відбувається на поверхнях незвичайної форми — схожих на арахіс. Ця геометрія змінюється у міру того, як зірки наближаються одна до одної. Ефекти плазми враховуються через ефективну густину заряда Голдрайха-Джуліана, що визначає положення поверхонь резонансу.
Сумарна електромагнітна потужність, що випромінюється через перетворення аксіон-фотон, демонструє характерну залежність від маси аксіона та повільну часову модуляцію, пов'язану з орбітальним рухом зірок.
Чи вдасться зареєструвати цей сигнал? Якщо аксіони існують, то подвійні нейтронні зірки можуть стати природними детекторами цих невловимих частинок темної матерії.