Mystiska kosmiska strålar med ultrahög energi kan genereras inte av gigantiska stjärnor eller svarta blazarhål, utan av exotiska "maskhål", tunnlar i rymdens tyg. Detta är slutsatsen som fysiker från Bauman Moskva State Technical University har nått, som publicerade en artikel i det arXiv.org elektroniska biblioteket.
Kosmiska strålar är elementära partiklar och kärnor i atomer i olika element, accelererade till nära ljushastigheter. I mer än ett sekel har de betraktats som ett av de viktigaste mysterierna för vetenskap och källor till fara för astronauter och astronauter.
Hittills finns det ingen konsensus bland forskare om deras ursprung. Vissa astronomer tror att dessa partiklar accelereras i de heta resterna av exploderande stjärnor inne i Vintergatan, medan andra antyder att deras källa är svarta hål i avlägsna galaxer. Ännu mer intressant insisterar den tredje gruppen forskare på att de genereras av förfall av partiklar av mörk materia i galaxens centrum.
För två år sedan fann fysiker de första antydningarna att praktiskt taget alla sådana strålar är av extragalaktiskt ursprung, efter att ha fångat mer än hundra kosmiska laddade partiklar av ultrahöga energier. Ändå är deras källor och typiska avstånd till dem fortfarande ett mysterium för forskare.
Två ryska teoretiska fysiker, Alexander Kirillov och Elena Savelova från Bauman Moskva State Technical University i Moskva, har funnit antydningar om att de mest kraftfulla extragalaktiska kosmiska strålarna kanske inte produceras av svarta hål eller jätte stjärnor, som forskare från NASA nyligen föreslog, men mer exotiska föremål. så kallade maskhål.
Med detta ord utser forskare en typ av "tunnlar" som förbinder två punkter belägna i olika områden i tid eller rum. Trots deras fantastiska beskrivning tillåter deras existens Einsteins relativitetsteori och alla dess stora förlängningar.
Å andra sidan har astronomer ännu inte hittat sådana fenomen. Detta beror på det faktum att för att skapa en sådan tunnel i strukturen i rymdtid krävs en sådan form av materia som skulle ha en negativ energitäthet eller ett nästan "osynligt" objekt som liknar ett svart hål.
Savelova och Kirillov blev intresserade av hur utseendet på en utgång eller ingång till ett sådant "maskhål" skulle påverka livet i det omgivande rymden och hela galaxen som helhet. En av deras huvudsakliga egenskaper, som forskare har noterat, kommer att vara att många av dessa strukturer, som uppstod i de första ögonblicken i universums liv, kommer att ha sitt eget magnetfält.
Kampanjvideo:
Dess "stolpar" kommer att ligga i närheten av ingången och utgången till en sådan tunnel, vilket i hög grad kommer att påverka rörelsen av laddade partiklar genom sådana kosmiska maskhål, fånga dem och tvinga dem att röra sig i en riktning.
Som beräkningarna av MSTU-specialister visar, om i närheten av en sådan magnetisk "tratt" finns en galaktisk vind, kommer en ström av laddade partiklar som matas ut av ett supermassivt svart hål i mitten av Vintergatan eller annan "stjärnklar metropol", att hela "maskhålet" förvandlas till ett slags partikelaccelerator.
Dess makt är enligt fysiker tillräckligt för att påskynda typiska laddade partiklar till en energi på 900 gigaelektronvoltar, vilket är jämförbart med den kraft som en flygande mygga träffar ett myggnät och kraften i kollisioner i experiment på LHC.
Till förmån för förekomsten av sådana "maskhål", som forskarna noterar, talar flera faktorer på en gång. I de intergalaktiska och interstellära rymden de senaste åren har astronomer till exempel hittat många regioner med starka magnetfält som har dykt upp från ingenstans.
Dessutom registrerade det kinesiska orbitalobservatoriet DAMPE, som övervakar partiklar med ultrahög energi, en kraftig och oförklarlig nedgång i antalet kosmiska strålar med energier över 900 GeV för två år sedan.
Då ansåg forskare denna avvikelse som ett spår av förfall av mörk materia i mitten av Vintergatan och andra galaxer. Ryska fysiker tror att dess verkliga källa kan vara "maskhål" som genererar ett stort antal kosmiska strålar med relativt låga energier.
Hur kan jag testa den här idén? Enligt fysiker kommer varje "maskhål" att ha sin egen gräns för partiklarnas maximala energi, vilket kommer att återspeglas i strukturen i deras spektrum. Om ytterligare observationer av kosmiska strålar med extremt hög energi indikerar att det finns ett annat liknande "misslyckande", kommer Savelova och Kirillovs teori att få den första bekräftelsen av dess korrekthet.
