在一個遙遠的星系團中尋找幽靈般的粒子，可能為弦理論提供證據，也可能是神秘暗物質的候選者，但迄今為止一無所獲。
然而，這次搜索的賭注是巨大的。「如果這些粒子最終被發現，它們將永遠改變物理學，」克里斯多福·雷諾茲(Christopher Reynolds)說，他是劍橋大學(University of Cambridge)的普盧米安天文學和實驗哲學教授，領導了最新的「類軸粒子」探索(阿爾卑斯)。
軸子是假想的粒子。雖然他們還沒有被發現，物理學家預言，他們應該存在，因為他們結果的現象稱為「CP對稱」,電荷和粒子的量子屬性被稱為「平價」是保存在一個未被發現的粒子的相互作用通過量子場，這是量子場，會產生就可以。
阿爾卑斯山本身並不是就可以，會有一個更低的質量，但弦理論，它認為宇宙中所有基本粒子是由微小的振動弦，建議阿爾卑斯山可能形成作為其他量子領域的副產品，目前再次假設，這將導致宇宙再熱在經歷了短暫的通貨膨脹宇宙大爆炸後立即展開它。
因此，正如雷諾茲所說，發現阿爾卑斯山將是一個巨大的突破。為此，雷諾茲領導的團隊利用美國宇航局的錢德拉x射線天文臺，在距地球2.4億光年的英仙座星系團中心尋找阿爾卑斯山。特別地，研究小組仔細觀察了位於星團中心的巨大的英仙座A星系(NGC 1275)周圍的環境，希望捕捉到難以捉摸的阿爾卑斯山的存在。
這樣做的訣竅在於理解，阿爾卑斯山在理論上可以周期性地轉換成光子，反之亦然，因為它們穿過磁場。它們這樣做的可能性取決於磁場強度和ALP或光子穿過磁場的路徑長度。在瑞士歐洲核子研究中心(CERN)的CAST實驗中，科學家們正在尋找太陽發射的軸子。他們使用的儀器長10米，包裹在一個強10特斯拉的磁場中，這意味著轉換值為100 Tm (10 x 10)。另一方面，珀爾修斯的磁場是弱小的，平均1000000000特斯拉，光子和阿爾卑斯山的欄位本身能通過一百萬光年長(5 x 1021米),這意味著在五萬億年Tm(9乘以5 x 1021),轉換價值遠遠大於。
雷諾茲的團隊利用錢德拉望遠鏡尋找英仙座A附近x射線輸出的任何異常，這些異常可能表明x射線光子是由阿爾卑斯山脈產生的，或被轉換成阿爾卑斯山脈。這已經不是第一次做這樣的研究了——之前的觀測發現，在室女座星系團中心的梅西耶87附近產生了阿爾卑斯山脈——但英仙座A的觀測靈敏度是M87的四倍。
雷諾茲告訴《今日天文學》:「我們的特殊技術對低質量的阿爾卑斯山脈很敏感，從10-16個電子質量到完全沒有質量。」探測手段的缺乏並不意味著阿爾卑斯山不存在，但它對弦理論是一個打擊，它縮小了阿爾卑斯山可能存在的潛在質量的範圍，因此如果它們存在的話，它們的藏身之處就更少了。
任何看不見的粒子也是暗物質身份的候選者，這和阿爾卑斯山脈沒有什麼不同。
「暗物質的聯繫是微妙的，」雷諾茲說。「阿爾卑斯山可能確實是暗物質的一個重要組成部分，但也有可能阿爾卑斯山存在，但並不構成暗物質。」
最近的一些理論推測暗物質可能是由質量只有10-27電子質量的阿爾卑斯山脈組成的。(為了讓你知道這個值有多小，假設一個電子的質量只有9x10 - 31千克。)然而，根據雷諾茲的說法，錢德拉的觀測結果並不完全是對這些理論的打擊。
「在早期宇宙中產生足夠多的阿爾卑斯山脈，形成今天的暗物質的最自然的模型將會使它們與光子的耦合如此之小，以至於我們(i。錢德拉觀測)反正對它們也不敏感，」他說。儘管在英仙座A的搜索對阿爾卑斯山脈的屬性有嚴格的限制，「可能的模型的景觀是巨大的，所以我們必須繼續尋找每一個工具，我們可以探索參數空間。」
這項研究發表在《天體物理學》雜誌上。