|
Нашли намеки на существование кротовых нор
|
|
|
|
Загадочные космические лучи сверхвысоких энергий могут порождаться не гигантскими звездами или черными дырами-блазарами, а экзотическими "кротовыми норами", тоннелями в ткани пространства-времени. К такому выводу пришли физики из МГТУ имени Баумана, разместившие статью в электронной библиотеке arXiv.org.
|
|
|
|
"Мы показали, что "кротовая нора", имеющая свое магнитное поле, будет вести себя как "вечный" ускоритель частиц, если она находится внутри какой-то галактики. Она будет захватывать относительно медленные заряженные объекты, разгонять и затем выпускать их. Сила этого излучения будет зависеть от диаметра горла самой "червоточины", ее удаленности от центра и размеров галактики", — пишут исследователи.
|
|
|
Космические лучи представляют собой элементарные частицы и ядра атомов разных элементов, разогнанные до околосветовых скоростей. Они уже более века считаются одной из главных загадок для науки и источников опасности для здоровья космонавтов и астронавтов.
|
|
|
|
На сегодняшний день среди ученых нет консенсуса об их происхождении. Часть астрономов считает, что эти частицы разгоняются в горячих останках взорвавшихся звезд внутри Млечного Пути, а другие предполагают, что их источником являются черные дыры в далеких галактиках. Что еще интереснее, третья группа исследователей настаивает, что их порождают распады частиц темной материи в центре галактики.
|
|
|
|
Два года назад физики нашли первые намеки на то, что фактически все подобные лучи носят внегалактическое происхождение, поймав более сотни космических заряженных частиц сверхвысоких энергий. Тем не менее их источники и типичные расстояния до них пока остаются загадкой для ученых.
|
|
Два российских физика-теоретика, Александр Кириллов и Елена Савелова из МГТУ имени Баумана в Москве, нашли намеки на то, что производить самые мощные внегалактические космические лучи могут не черные дыры или гигантские звезды, как недавно предположили ученые из НАСА, а более экзотические объекты, так называемые кротовые норы.
|
|
|
|
Этим словом ученые обозначают своеобразные "тоннели", связывающие две точки, расположенные в разных регионах пространства или времени. Несмотря на их фантастическое описание, их существование допускает теория относительности Эйнштейна и все ее основные расширения. С другой стороны, астрономы пока не нашли подобных явлений. Это связано с тем, что для создания такого тоннеля в структуре пространства-времени необходима такая форма материи, которая обладала бы отрицательной плотностью энергии, или почти "невидимый" объект, похожий на черную дыру.
|
|
|
|
Савелова и Кириллов заинтересовались тем, как появление выхода или входа в подобную "кротовую нору" будет влиять на жизнь окружающего ее пространства и всей галактики в целом. Одной из главных их особенностей, как заметили ученые, будет то, что многие подобные структуры, возникшие в первые мгновения жизни Вселенной, будут обладать собственным магнитным полем. Его "полюса" будут располагаться в окрестностях входа и выхода из подобного тоннеля, что сильно повлияет на движение заряженных частиц через подобные космические червоточины, захватывая их и заставляя двигаться в одну сторону.
|
|
|
|
Как показывают расчеты специалистов МГТУ, если в окрестностях подобной магнитной "воронки" будет присутствовать галактический ветер, поток заряженных частиц, выбрасываемых сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути или другого "звездного мегаполиса", то вся "кротовая нора" превратится в своеобразный ускоритель частиц.
|
|
|
|
Его мощности, по словам физиков, хватит для того, чтобы разогнать типичные заряженные частицы до энергии в 900 гигаэлектронвольт, что сопоставимо с той силой, с которой летящий комар ударяется о противомоскитную сетку, и силой столкновений в опытах на БАК. В пользу существования таких "червоточин", как отмечают исследователи, говорит сразу несколько факторов. К примеру, в межгалактическом и межзвездном пространстве за последние годы астрономы нашли множество областей с сильными магнитными полями, возникшими ниоткуда.
|
|
|
|
Вдобавок китайская орбитальная обсерватория DAMPE, следящая за частицами сверхвысоких энергий, зафиксировала два года назад резкое и необъяснимое падение в числе космических лучей с энергиями выше 900 ГэВ. Тогда ученые посчитали эту аномалию следом распадов темной материи в центре Млечного Пути и других галактик. Российские физики считают, что реальным ее источником могли быть "кротовые норы", вырабатывающие большое число космических лучей с относительно низкими энергиями.
|
|
|
|
Как проверить эту идею? По словам физиков, каждая "червоточина" будет обладать своим собственным лимитом на максимальную энергию частиц, что отразится в структуре их спектра. Если дальнейшие наблюдения за космическими лучами сверхвысоких энергий укажут на существование еще одного подобного "провала", то теория Савеловой и Кириллова получит первые подтверждения ее правоты.
|
|
|
|
Источник
|
