Razele misterioase cu energie ultra-puternică pot fi generate nu de stele uriașe sau găuri negre de blazar, ci de „găuri de vierme” exotice, tuneluri în țesătura spațiului-timp. Aceasta este concluzia la care au ajuns fizicienii de la Universitatea Tehnică de Stat Bauman din Moscova, care au postat un articol în biblioteca electronică arXiv.org.
Razele cosmice sunt particule elementare și nuclee de atomi de diferite elemente, accelerate până la viteze aproape de lumină. De mai bine de un secol, au fost considerați unul dintre misterele principale pentru știință și surse de pericol pentru sănătatea astronauților și astronauților.
Până în prezent, nu există un consens între oamenii de știință cu privire la originile lor. Unii astronomi cred că aceste particule sunt accelerate în rămășițele fierbinți ale unor stele care explodează în Calea Lactee, în timp ce alții sugerează că sursa lor este gaurile negre din galaxiile îndepărtate. Și mai interesant, cel de-al treilea grup de cercetători insistă asupra faptului că acestea sunt generate de descompunerea particulelor de materie întunecată din centrul galaxiei.
În urmă cu doi ani, fizicienii au descoperit primele indicii că practic toate aceste raze sunt de origine extragalactică, după ce au capturat peste o sută de particule încărcate cosmice de energii ultrahigh. Cu toate acestea, sursele și distanțele tipice față de acestea rămân încă un mister pentru oamenii de știință.
Doi fizicieni teoretici ruși, Alexander Kirillov și Elena Savelova, de la Universitatea Tehnică de Stat Bauman din Moscova, au găsit idei că cele mai puternice raze cosmice extragalactice nu pot fi produse de găuri negre sau stele gigant, așa cum au sugerat recent oamenii de știință de la NASA, dar obiecte mai exotice. așa-numitele găuri de vierme.
Cu acest cuvânt, oamenii de știință desemnează un fel de „tuneluri” care conectează două puncte situate în regiuni diferite de spațiu sau timp. În ciuda descrierii fantastice, existența lor permite teoria relativității și toate extensiile majore ale lui Einstein.
Pe de altă parte, astronomii nu au găsit încă astfel de fenomene. Acest lucru se datorează faptului că pentru a crea un astfel de tunel în structura spațiului-timp, este nevoie de o formă de materie care să aibă o densitate negativă de energie, sau un obiect aproape „invizibil”, similar cu o gaură neagră.
Savelova și Kirillov s-au interesat de modul în care apariția unei ieșiri sau intrări într-un astfel de „gă de vierme” ar afecta viața spațiului înconjurător și a întregii galaxii în ansamblu. Una dintre principalele lor caracteristici, după cum remarcă oamenii de știință, va fi aceea că multe dintre aceste structuri, apărute în primele momente ale vieții Universului, vor avea propriul câmp magnetic.
Video promotional:
„Stâlpii” săi vor fi amplasați în imediata apropiere a intrării și ieșirii unui astfel de tunel, ceea ce va afecta foarte mult mișcarea particulelor încărcate prin astfel de găuri de vierme cosmice, capturându-le și forțându-le să se deplaseze într-o singură direcție.
Așa cum arată calculele specialiștilor MSTU, dacă în vecinătatea unei astfel de „pâlnii” magnetice se află un vânt galactic, un flux de particule încărcate ejectate de o gaură neagră supermasivă din centrul Calea Lactee sau de altă „metropolă înstelată”, atunci întregul „gaura de vierme” se va transforma într-un fel de accelerator de particule.
Potența sa, potrivit fizicienilor, este suficientă pentru a accelera particulele tipice încărcate la o energie de 900 de gigaelectronvolți, care este comparabilă cu forța cu care un țânțar zburător lovește o plasă de țânțari și forța coliziunilor în experimente la LHC.
În favoarea existenței unor astfel de „găuri de vierme”, după cum notează cercetătorii, mai mulți factori vorbesc simultan. De exemplu, în ultimii ani în spațiul intergalactic și interstelar, astronomii au găsit multe regiuni cu câmpuri magnetice puternice care au apărut de nicăieri.
În plus, observatorul orbital chinezesc DAMPE, care monitorizează particulele cu energie ultra-înaltă, a înregistrat o scădere bruscă și inexplicabilă a numărului de raze cosmice cu energii peste 900 GeV acum doi ani.
Apoi, oamenii de știință au considerat că această anomalie a fost o urmă a degradărilor materiei întunecate din centrul Căii Lactee și a altor galaxii. Fizicienii ruși cred că sursa sa reală ar putea fi „găurile de vierme” care generează un număr mare de raze cosmice cu energii relativ scăzute.
Cum pot testa această idee? Potrivit fizicienilor, fiecare „gaură de vierme” va avea propria limită la energia maximă a particulelor, care va fi reflectată în structura spectrului lor. Dacă observațiile ulterioare ale razelor cosmice cu energie ultrahigh indică existența unui alt „eșec” similar, atunci teoria lui Savelova și Kirillov vor primi prima confirmare a corectitudinii sale.
