Los axiones fueron planteados por primera vez como posibilidad teórica en la década de 1970 para explicar parte de un misterio de la física de partículas. Se llegó a la conclusión de que en el núcleo de algunas estrellas se generan axiones y que en presencia de un campo magnético pueden dar lugar a fotones.

 

Los axiones podrían ser también la identidad, hasta ahora desconocida, de un tipo extraño de materia al que se llama “materia oscura”.

 

La materia oscura es una clase hipotética de materia que pasa del todo desapercibida excepto por su influencia gravitacional. Años atrás se llegó a la conclusión de que hay materia extra y oculta, distribuida de un modo que tampoco se corresponde con la simple presencia de agujeros negros convencionales, que es la responsable de que las galaxias no se fragmenten en tiras cuando giran sobre sí mismas. La gravedad es el pegamento que mantiene a las estrellas y a los planetas juntos dentro de sus galaxias, pero no hay suficiente materia visible en el universo para generar la cantidad de gravedad necesaria para evitar que las galaxias se disgreguen en jirones.

 

Una serie de estrellas de neutrones, conocidas como las 7 Magníficas, constituyen un excelente laboratorio natural para detectar la posible presencia de axiones, ya que estas estrellas poseen potentes campos magnéticos, están relativamente cerca de la Tierra (en un radio de unos cientos de años luz) y sin la existencia de axiones sus únicas emisiones significativas serían rayos X de baja energía y luz ultravioleta.

 

Las estrellas de neutrones son cadáveres de estrellas, compactados de tal modo que una simple cucharada de la materia de la que están hechas pesa más que muchas montañas. Sin embargo, su densidad no llega a ser tan alta como la de los agujeros negros y por eso, a diferencia de estos cuya gravedad es tan fuerte que atrapa incluso la luz, la luz de las estrellas de neutrones sí puede propagarse fuera de ellas y ser vista de lejos. La compresión que reina en una estrella de neutrones es lo bastante fuerte como para forzar en los átomos que los electrones se «incrusten» contra los protones, dando lugar a neutrones. De ahí que a esta clase de objetos se les llame estrellas de neutrones.

 

El equipo integrado, entre otros, por Benjamin Safdi y Christopher Dessert, del Laboratorio Nacional estadounidense Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), ha analizado datos de observaciones a esas estrellas de neutrones, incluyendo los recolectados por dos telescopios espaciales de rayos X: el XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Chandra de la NASA.

 

Encajando con la hipótesis de la existencia de axiones y la conducta que deberían tener en torno a esas estrellas de neutrones, los investigadores han detectado emisiones anómalas de rayos X de alta energía en torno a esos astros. La existencia de axiones podría ser la explicación a dichas emisiones, ya que no se ha encontrado ninguna otra explicación para ellas.