Тайнствените бързи радиовълни, за чието естество учените спорят от десетилетие, могат да възникнат от сблъсъка на големи клъстери от тъмна материя с черни дупки, според онлайн списанието New Scientist.
„Ако в центровете на галактиките присъстват голям брой клъстери от аксионна тъмна материя, тогава такива„ тъмни звезди “често трябва да се сблъскват с акреционния диск на свръхмасивна черна дупка. Мощното магнитно поле на диска трябва да накара някои от аксионите да се разпаднат и да предизвикат светкавица, която достига до нас под формата на бърз радио изблик “, каза Айчи Ивазаки, астроном от университета Нисогакуша в Токио, Япония.
За първи път астрономите започнаха да говорят за съществуването на мистериозни изблици на радиоизлъчване (бърз радиоизблик, FRB) през 2007 г., когато бяха случайно открити по време на наблюдения на радио пулсари с помощта на телескопа Parks (Австралия).
През следващите години учените успяват да открият следи от още девет такива изблика, сравнението на които показва, че те могат да бъдат от изкуствен произход и дори потенциално да бъдат сигнали за извънземни цивилизации поради необяснимата периодичност в тяхната структура.
Миналата пролет учените откриха, че източникът на една от тези изригвания на FRB е елиптична галактика, разположена на 6 милиарда светлинни години от Млечния път. Това ги накара да заключат, че такива изблици се раждат по време на сливането на неутронни звезди или други компактни обекти, които се превръщат в черна дупка. Впоследствие астрофизиците откриват, че FRB факелите се повтарят, което поставя тези теории под въпрос.
Необичайните свойства на тези радио изблици, които не позволяват те да бъдат свързани нито с експлозии на свръхнова, нито с сливания на черни дупки или пулсари, както отбелязва Ивазаки, го накараха да се сети за по-екзотични версии за раждането на подобни „извънземни сигнали“.
Всички изригвания на FRB, известни на астрономите, според астронома са се появили в центровете на далечни галактики и най-вероятният им източник са най-вероятно свръхмасивните черни дупки в техните центрове. Какво би могло да ги накара да генерират толкова къси и ярки светкавици, видими само в радиообхвата?
Както показват изчисленията на Ивазаки, изблици с подобна дължина, мощност и честота могат да причинят екзотични "тъмни звезди" - клъстери от частици тъмна материя с диаметър около 94 километра, които обитават централната част на галактиките. Такива структури, както е предложено от японския астроном, не трябва да се състоят от класически свръхтежки частици от тъмна материя, така наречените „сладкиши“, които не взаимодействат по никакъв начин с видимата материя, а от аксиони, техните свръхлеки аналози, подобни по свойства на неутрино.
Промоционално видео:
Според учения аксионите трябва да взаимодействат с най-силните магнитни полета, които съществуват в така наречения акреционен диск - „поничка“от гореща материя, заобикаляща черната дупка. Сблъсквайки се с него, част от аксионите в "тъмната звезда" ще се разпаднат на фотони и ще генерират мощни електрически полета. Тези полета ще ускорят електроните, които се намират в поничката, и ще ги накарат да произвеждат лъчи от високоенергийни фотони, чиито физични свойства почти напълно ще съответстват на това как изглеждат FRB факелите.
Този механизъм на раждането на „извънземни сигнали“, според Ивазаки, обяснява всичките им странности, включително факта, че техните източници остават невидими за нас в ултравиолетовите и рентгеновите лъчи, както и защо те се повтарят, но в същото време не са периодични като радиосигнали от пулсари. От друга страна, учените все още не са открили никакви следи от съществуването на аксиони и най-вероятно източникът на FRB факели е някакъв друг космически феномен с по-малко екзотична природа.