© Getty Images Екстремальні середовища навколо чорних дір можуть являти собою найпотужніший природний прискорювач частинок у космосі.
Дослідники під керівництвом Джозефа Сілка з Університету Джонса Гопкінса дійшли висновку, що надмасивні чорні діри, розташовані в центрах галактик, можуть створювати умови, подібні до тих, що створюються найбільшими прискорювачами частинок на Землі, як повідомляє Space.com .
Після десяти років невдалих пошуків частинок темної матерії за допомогою прискорювачів, таких як Великий адронний колайдер (ВАК), вчені зараз розглядають можливість будівництва ще більших і потужніших колайдерів частинок для своїх досліджень. Однак величезні витрати та зусилля, необхідні для цих проектів, спонукали дослідників звернути увагу на космос.
«Поки ми інвестуємо 30 мільярдів доларів і чекаємо 40 років на завершення будівництва цього суперколайдера, природа може дати нам уявлення про майбутнє надмасивних чорних дір», – заявив Джозеф Сілк.
Дослідницька група виявила, що матеріал, що оточує обертові надмасивні чорні діри, може отримувати значну енергію завдяки механізму, який витягує енергію з обертання чорної діри. Частинки, що потрапляють у це середовище, відчувають енергії, що перевершують навіть енергії найсучасніших наземних колайдерів. Деякі з цих частинок назавжди губляться в чорній дірі, тоді як інші, рухані своєю швидкістю, вириваються в космос. За словами вчених, саме ці частинки, що вириваються, можуть досягти наших детекторів, можливо, несучи натяки на темну матерію.
«Різниця між суперколайдером і чорною дірою полягає в тому, що чорні діри знаходяться на відстані, але ці частинки все одно дістануться до нас», – уточнює Сілк.
Темна матерія, яка, як вважається, становить понад 85% усієї матерії у Всесвіті, залишається однією з найзагадковіших речовин у сучасній фізиці. Вона невидима, оскільки не взаємодіє зі світлом. Відкриття її частинок вимагає інноваційних методів, а чорні діри можуть допомогти вченим зробити нові прориви.
Хоча ці дослідження є теоретичними, вони мають практичне значення. Сілк та його команда пропонують використовувати існуючі обсерваторії, які відстежують нові сплески активності чорних дір та інші високоенергетичні явища у Всесвіті, для виявлення потенційних слідів частинок темної матерії.
Очікується, що телескопи наступного покоління, здатні виявляти найменші зміни космічного випромінювання, допоможуть у перевірці цієї гіпотези. Якщо частинки, що генеруються природними космічними прискорювачами, справді потраплять сюди, це може означати значний прогрес у нашому розумінні темної матерії.
Дискусія щодо природи темної матерії триває вже десятиліттями. Нещодавно вчені також припустили так звану «самовзаємодію» темної матерії, яка може прояснити щільні скупчення, розташовані в центрах галактик. Останнім підтвердженням цієї теорії є дослідження галактики SDSS J0946+1006 , яке може змінити наше сприйняття цієї загадкової речовини.
