Aksionit ovat hyvin keveitä mutteivät täysin massattomia hiukkasia. Niiden mahdollinen olemassaolo on ennustettu jo vuosikymmeniä sitten, mutta hiukkasta ei ole ainakaan vielä havaittu.

Miljardeja kertoja atomeita kevyemmät ja aallon lailla käyttäytyvät aksionit olisivat meille näkymättömiä. Aksionihiukkanen voidaan ymmärtää myös kenttänä, joka täyttää koko avaruuden, kuten sähkömagneettinen kenttä.

Jos aksionit pystyttäisiin havaitsemaan, ne voisivat selittää, miksi maailmankaikkeuden alussa syntyi enemmän materiaa kuin antimateriaa. Uuden tutkimuksen mukaan ero olisi saanut alkunsa aksioneita synnyttäneen kentän eräänlaisesta pyörimisestä vastasyntyneessä universumissa.

"Huomasimme, että aksionikentän uusi dynamiikka varhaisessa universumissa tuottaa enemmän ainetta kuin antiainetta. Kutsumme mekanismia aksiogeneesiksi”, kertovat maaliskuussa aiheesta tutkimuksen julkaisseet Raymond Co ja Keisuke Harigaya.

Aksionit eivät olisi kuitenkaan kadonneet mihinkään maailmankaikkeudestamme, ja siksi ne olisivat ratkaisu toiseenkin suureen mysteeriin. Aksionit voivat muodostaa universumin tuntemattoman massan eli pimeän aineen.

Yksi suurimmista uuden mallin haasteista on, että nykyisten laskujen perusteella aksionit olisivat tuottaneet aivan liian paljon pimeää ainetta.

Määrä saadaan silti kohdilleen, mikäli aksionien lisäksi soppaan lisätään vielä yksi uusi hiukkaslaji. Nämä hiukkaset olisivat hyvin raskaita ja harvinaisia.

Aiheesta lisää Tähdet ja avaruus -lehdessä 4/2020.