Könnten Kernfusionsreaktoren uns helfen, das Rätsel der dunklen Materie zu lösen? Eine kürzlich erschienene theoretische Arbeit untersucht diesen Ansatz und verbindet die Energieerzeugung durch Fusion mit der Erzeugung dieser schwer fassbaren Teilchen.
Axionen sind hypothetische Teilchen, die einen Teil der dunklen Materie erklären könnten. Diese unsichtbare Komponente dominiert den Kosmos und formt Galaxien, ohne Licht auszusenden. Obwohl sie nicht direkt nachgewiesen wurde, lenkt ihr gravitativer Einfluss die Bewegung von Sternen und kosmischen Strukturen.
Forscher der University of Cincinnati und anderer Institutionen haben einen Fusionsreaktor analysiert, der Deuterium und Tritium verwendet. Das Design dieses Reaktortyps, der in Frankreich entwickelt wurde, integriert eine mit Lithium ausgekleidete Kammer, um die Reaktionen zu optimieren. Ein Ansatz, der diese Anlagen zu Quellen neuer Teilchen machen könnte.
In diesem Reaktortyp interagieren die bei der Fusion entstehenden Neutronen mit den Wänden. Diese Kollisionen lösen Kernreaktionen aus, die Energie freisetzen und zur Erzeugung von Axionen führen können. Dieser Mechanismus unterscheidet sich von solaren Prozessen und eröffnet so einen Weg zur Herstellung im Labor. Diese Perspektive ebnet den Weg für praktische Experimente, um die Theorien zu testen.
Diese Idee hat sogar Einzug in die Fernsehserie The Big Bang Theory gefunden. Auf Whiteboards wurden ähnliche Gleichungen skizziert, aber die Charaktere Sheldon und Leonard konnten sie nie lösen.
Quelle: Journal of High Energy Physics