Una gruesa goma elástica se retuerce cada vez más. En algún momento no aguanta: se rompe y azota a los lados, liberando la energía acumulada. Más o menos así se comportan los campos magnéticos dentro de las estrellas de neutrones, los restos superdensos de estrellas que han explotado. Cuando las líneas de campo se rompen y se reconectan al instante (proceso conocido como reconexión magnética), la energía se libera hacia afuera. Pero no solo en forma de calor o luz.
Los autores del nuevo trabajo han demostrado que en esas rupturas nacen axiones, partículas ultraligeras que podrían constituir la masa oculta del universo. Por lo general se creía que los axiones están muy débilmente ligados a la materia ordinaria. Pero en el plasma caliente de una estrella de neutrones, donde el campo magnético es miles de millones de veces más fuerte que el terrestre, esa ligadura se intensifica. Cuando la goma magnética se rompe, no solo azota: también 'silba', emitiendo axiones como una antena. Esa emisión se lleva parte de la energía del campo.
Lo más interesante es que los axiones no solo se van volando: pueden mezclarse con las ondas magnéticas (de Alfvén) que atraviesan la estrella. Surge una onda híbrida, mitad magnética, mitad axiónica. Es como si el sonido en una cuerda de guitarra empezara a convertirse en luz y viceversa. Esa mezcla permite que la energía fluya del campo magnético a los axiones de manera especialmente eficiente. Y eso significa que las erupciones de los magnetares (misteriosas emisiones de energía que detectan los telescopios) podrían no ser solo magnéticas, sino también axiónicas.
Este descubrimiento ofrece una nueva forma de buscar axiones. En lugar de construir enormes imanes de laboratorio, basta con observar estrellas de neutrones. Si una erupción de magnetar va acompañada de una señal característica en rayos X o gamma (pues los axiones pueden convertirse en fotones en un campo fuerte), podremos 'ver' esas partículas invisibles. La sensibilidad de este método, según han calculado los autores, es comparable a la de los experimentos terrestres, pero cubre otro rango de parámetros.
El nombre 'axión' lo acuñó el premio Nobel Frank Wilczek al ver un anuncio del detergente Axion: la partícula 'limpia' las ecuaciones.
En la novela 'Un fuego sobre el abismo' de Vernor Vinge, los campos magnéticos de las estrellas de neutrones se usan como armas, pero nadie sospechaba que también podrían crear materia oscura.