Teoretiska partiklar som kallas axioner kan bildas runt svarta hål, där de skulle kunna absorbera energi och detekteras via gravitationsvågor.

Axioner tros ha väldigt liten massa och energi. På kvantnivån beter sig partiklar som vågor, baserade på deras energi. Med sina låga energier skulle axioner kunna ha mycket lång våglängd – upp till flera kilometer lång.

Ny forskning av österrikiska forskare visar att axioner skulle kunna omge svarta hål, på liknande sätt som elektroner kretsar kring atomer, men att de binds samman av gravitationsvågor istället för av elektromagnetiska krafter.

”Existensen av axioner är inte bevisad, men bedöms vara ganska sannolik”, sade en av författarna till studien, Daniel Grumiller på tekniska universitetet i Wien, i ett pressmeddelande.

Eftersom axioner är bosonpartiklar innebär detta att mer än en partikel kan befinna sig i samma tillstånd samtidigt, till skillnad från elektroner som är fermioner och inte kan befinna sig på samma plats i samma tillstånd.

Axionerna kan därför forma ett ”bosonmoln” runt det svarta hålet, dra ur kraft från det och öka antalet axioner i molnet.

Under vissa förhållanden kan detta moln kollapsa och generera en supernova eller ”bosenova”.

”Precis som en hög av lös sand, som plötsligt kan börja glida på grund av man lägger till ytterligare ett sandkorn, kan detta bosonmoln plötsligt kollapsa”, säger Daniel Grumiller.

Denna lilla explosion kan generera gravitationsvågor som är detekterbara med användning av utrustning som är under utveckling och som bör vara tillräckligt precis år 2016.

Studien publicerades i tidskriften Physical Review D i maj.