Ученые ННГУ предложили новый способ обнаружения частиц с магнитным зарядом в космосе

30 сентября 2024

Радиофизики Нижегородского государственного университета имени Н. И. Лобачевского предположили, что источники магнитного поля — монополи — могут рождаться в исключительно сильных магнитных полях. Искать их ученые предложили в космосе, исследуя самые мощные магниты во Вселенной — особый тип нейтронных звезд, магнитары. Результаты опубликованы в ведущем журнале по астрофизике Physical Review D.

«Мы смоделировали процессы, которые предположительно происходят при рождении монополей в экстремально сильных магнитных полях магнитаров. Если эти явления зарегистрируют установки международных обсерваторий, наука получит одно из доказательств существования магнитных зарядов», — рассказал автор исследования, заведующий научно-исследовательской лабораторией перспективных квантовых стандартов частоты и систем точного времени радиофизического факультета ННГУ Алексей Клюев.

По версии ученых, покидая магнитар, монополи забирают часть энергии магнитного поля. Вращение нейтронной звезды при этом замедляется, и возникают изменения вращения — шум. Чем легче монополи, тем большее их количество должно рождаться и тем легче зафиксировать этот шум современной технике.

«Величина изменений магнитного поля и вращения магнитара при рождении частиц достаточно мала. Обнаружить их — все равно что зафиксировать изменение температуры озера Байкал, в который вылили стакан кипятка. Чтобы экспериментальные установки смогли зарегистрировать отклонения во вращении магнитаров, мы описали их спектр. Это открывает путь к эксперименту, который подтвердит теорию рождения магнитных монополей или даст ученым новое представление об их массе и заряде. Любой результат будет очень важен для астрофизики и современной науки в целом», — добавил Алексей Клюев.

Исследование выполнено в лаборатории перспективных квантовых стандартов частоты и систем точного времени, созданной на базе кафедры теории колебаний и автоматического регулирования радиофизического факультета в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030».