El Observatorio Internacional de Axiones es un helioscopio de axiones de nueva generación y su principal objetivo es detectar axiones (u otras partículas similares) potencialmente emitidos por el núcleo del Sol en grandes cantidades. Los axiones son partículas hipotéticas propuestas en extensiones del Modelo Estándar de la Física de Partículas. Su existencia no está demostrada experimentalmente, pero existen sólidas razones teóricas para sospecharla. Además, existe un vínculo motivador con el problema de la materia oscura del Universo.
Para ello, un helioscopio de axiones utiliza un fuerte campo magnético para provocar la conversión de axiones en fotones detectables. Cuanto mayor y más potente sea el campo magnético, mayor será la probabilidad de que se produzca la conversión. IAXO utilizará un enorme imán superconductor toroidal de 20 m de largo, con ocho bobinas y ocho orificios de 60 cm de diámetro situados entre las bobinas. Este imán se colocará sobre una estructura móvil, muy parecida a la de un telescopio convencional, para apuntar el imán hacia el Sol.
Al final de los orificios del imán, unas ópticas de rayos X especialmente construidas enfocarán los fotones inducidos por el axión putativo en pequeñas regiones (0,2 cm2) a una distancia focal de unos 5 metros. Cada uno de los puntos focales será captado por detectores de rayos X de fondo ultrabajo.
Como primer paso hacia IAXO, la colaboración prevé la realización de un experimento intermedio, denominado BabyIAXO, que producirá física relevante mientras prepara el terreno para la infraestructura completa. BabyIAXO ha recibido recientemente financiación y ha sido aprobado por el Comité de Revisión de Física del DESY. Los pasos para construirlo en el DESY están en marcha. Está previsto que BabyIAXO esté construido y en funcionamiento en 2023.
BabyIAXO contará con un imán superconductor de 10 m de longitud, con dos líneas de detección totalmente equipadas similares a la del IAXO definitivo.
BabyIAXO artistic impression