Мистериозните ултра-високоенергийни космически лъчи могат да се генерират не от гигантски звезди или черни дупчици, а от екзотични "червейни дупки", тунели в тъканта на пространството-време. До този извод стигат физиците от Московския държавен технически университет „Бауман“, които публикуват статия в електронната библиотека arXiv.org.
Космическите лъчи са елементарни частици и ядра от атоми на различни елементи, ускорени до почти светлинни скорости. Повече от век те са считани за една от основните загадки за науката и източници на опасност за здравето на астронавтите и космонавтите.
Към днешна дата между учените няма консенсус относно техния произход. Някои астрономи смятат, че тези частици се ускоряват в горещите останки от експлодиращи звезди във Млечния път, докато други смятат, че източникът им са черни дупки в далечни галактики. Още по-интересното е, че третата група изследователи настояват, че те са породени от разпадането на частици от тъмна материя в центъра на галактиката.
Преди две години физиците откриха първите намеци, че практически всички такива лъчи са с екстрагалактичен произход, като са хванали повече от сто космически заредени частици свръхвисоки енергии. Въпреки това техните източници и типичните разстояния до тях все още остават загадка за учените.
Двама руски теоретични физици Александър Кирилов и Елена Савелова от Московския държавен технически университет „Бауман“в Москва откриха намеци, че най-мощните екстрагалактични космически лъчи може да не се произвеждат от черни дупки или гигантски звезди, както наскоро предложиха учени от НАСА, а по-екзотични обекти. така наречените червейни дупки.
С тази дума учените обозначават един вид "тунели", свързващи две точки, разположени в различни области на пространството или времето. Въпреки фантастичното им описание, съществуването им позволява теорията на относителността на Айнщайн и всички нейни основни разширения.
От друга страна, астрономите все още не са открили подобни явления. Това се дължи на факта, че за да се създаде такъв тунел в структурата на пространство-време, е необходима такава форма на материя, която би имала отрицателна енергийна плътност, или почти "невидим" обект, подобен на черна дупка.
Савелова и Кирилов се заинтересуваха как появата на изход или вход на подобна „червейна дупка“ще се отрази на живота на околното пространство и на цялата галактика като цяло. Една от основните им характеристики, както отбелязват учените, ще бъде, че много от тези структури, появили се в първите моменти от живота на Вселената, ще имат собствено магнитно поле.
Промоционално видео:
Неговите „стълбове“ще бъдат разположени в близост до входа и изхода на такъв тунел, което ще повлияе значително на движението на заредени частици през такива космически червеи, като ги залови и принуди да се движат в една посока.
Както показват изчисленията на специалистите от MSTU, ако в близост до такава магнитна „фуния“има галактически вятър, поток от заредени частици, изхвърлен от свръхмасивна черна дупка в центъра на Млечния път или друг „звезден метрополис“, тогава цялата „червена дупка“ще се превърне в своеобразен ускорител на частици.
Неговата сила според физиците е достатъчна за ускоряване на типичните заредени частици до енергия от 900 гигаелектронволта, което е сравнимо със силата, с която летящ комар удря комарната мрежа и силата на сблъсъци при експерименти в LHC.
В полза на съществуването на такива "червейни дупки", както отбелязват изследователите, няколко фактора говорят наведнъж. Например в междугалактическото и междузвездното пространство през последните години астрономите са открили много региони със силни магнитни полета, които се появяват от нищото.
Освен това китайската орбитална обсерватория DAMPE, която наблюдава ултра високо енергийни частици, регистрира рязък и необясним спад на броя на космическите лъчи с енергии над 900 GeV преди две години.
Тогава учените смятали тази аномалия за следа от разпад на тъмна материя в центъра на Млечния път и други галактики. Руските физици смятат, че неговият истински източник би могъл да бъде „червейни дупки“, които генерират голям брой космически лъчи със сравнително ниски енергии.
Как мога да тествам тази идея? Според физиците всеки "червей" ще има своя собствена граница на максималната енергия на частиците, което ще се отрази в структурата на техния спектър. Ако по-нататъшните наблюдения на космическите лъчи с ултрависока енергия показват съществуването на още един подобен „провал“, тогава теорията на Савелова и Кирилов ще получи първото потвърждение за нейната коректност.
