Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале по астрофизике
Около ста лет учёные по всему миру безуспешно пытаются обнаружить источники магнитного поля – монополи. Эти гипотетические магнитные заряды приводят к симметрии уравнение Максвелла и предсказываются целым рядом физических теорий.
Радиофизики ННГУ предположили, что монополи могут рождаться в исключительно сильных магнитных полях. Искать неуловимые частицы учёные предложили в космосе, исследуя самые мощные магниты во Вселенной – особый тип нейтронных звёзд, магнитары.
«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, доктор физико-математических наук Алексей Клюев.
По версии учёных, 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 – всё 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 учёным новое представление об их массе и заряде. Любой результат будет очень важен для астрофизики и современной науки в целом», – сообщил 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 стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Результаты опубликованы в ведущем журнале по астрофизике Physical Review D.
Напомним, что в 2019 году модели нижегородских учёных уже были использованы для обнаружения шума магнитных квазимонополей в спиновом льду. Статья об исследовании международной группы ученых была опубликована в журнале Nature.
