Atklāta “lēta” un “dabiska” metode, kā aizstāt daļiņu paātrinātājus… ar melnajiem caurumiem.

lēta

Daļiņu paātrinātāji prasa miljardiem lielas investīcijas. Tomēr šī alternatīva balstās uz esošo infrastruktūru un ir salīdzinoši lēta.

Melnie caurumi galaktiku centros varētu kļūt par dabisku un lētu alternatīvu daļiņu paātrinātājiem . Nesenie pētījumi liecina, ka šie ekstremālie Visuma reģioni rada sadursmes ar enerģijas līmeņiem, kas ir līdzīgi vai pat pārsniedz tos, kurus sasniedz zinātniskās iekārtas, piemēram, Lielais hadronu paātrinātājs .

Atklāta “lēta” un “dabiska” metode, kā aizstāt daļiņu paātrinātājus... ar melnajiem caurumiem.

Priekšlikums tika iesniegts kritiskā brīdī elementārdaļiņu fizikā, ko raksturo pārliecinošu rezultātu trūkums tumšās matērijas meklējumos un valsts resursu samazināšana. Pētījums, kas publicēts žurnālā Physical Review Letters, liecina, ka plazmas strūklas, kas izdalās no melno caurumu akrecijas diskiem, var reproducēt efektus, kurus meklē Zemes laboratorijās.

Zinātnieki, kas veikuši šo pētījumu, no Džonsa Hopkinsa Universitātes un Oksfordas Universitātes, uzsver, ka, kamēr daļa no izveidojušajām daļiņām krīt melnajā caurumā, citas izlido ar tik lielu enerģiju, ka tās var pamanīt no Zemes. Šie enerģijas izdalījumi notiek dabiski un var saturēt norādes par jaunām, vēl neidentificētām daļiņām.

«Dažas daļiņas no šiem sadursmēm pazūd melnajā caurumā, bet citas parādās paātrinātas līdz nepieredzētām enerģijām», — teica Džozefs Silks , pētījuma līdzautors, preses relīzē . “Mēs uzdevām sev jautājumu, cik augstas var būt šīs enerģijas, un atklājām, ka tās var pārsniegt tās, kas prognozētas nākamajam superkollideram.”

Atklāta “lēta” un “dabiska” metode, kā aizstāt daļiņu paātrinātājus... ar melnajiem caurumiem.

Dabiskas sadursmes kosmosā

Pētnieki neierosina atteikties no zemes paātrinātājiem, bet drīzāk papildināt to darbu . Ierosinātā pieeja ietaupīs miljardiem eiro un desmitiem gadu būvniecības laika, izmantojot visekstrēmākos parādības visumā, kas jau notiek.

Viens no šī priekšlikuma galvenajiem priekšrocībām ir tas, ka tam nav nepieciešama jauna infrastruktūra. Eksperti norāda, ka tādi instrumenti kā neitrīnu observatorija IceCube Antarktikā vai KM3NeT Vidusjūras reģionā jau spēj uztvert signālus, kas ir saderīgi ar šīm kosmiskajām sadursmēm. Abas observatorijas ir reģistrējušas augstas enerģijas daļiņas, kas var būt saistītas ar pētītajām melnajām caurumiem.

Komanda uzskata, ka šie novērojumi, ja tie apstiprināsies, ne tikai dos iespēju pētīt tumšo matēriju, bet arī atvērs jaunas iespējas fundamentālajai fizikai, izmantojot to, ko jau piedāvā daba, bez nepieciešamības to mākslīgi reproducēt.

Atklāta “lēta” un “dabiska” metode, kā aizstāt daļiņu paātrinātājus... ar melnajiem caurumiem.

„Ja supermasīvās melnās caurums var radīt šīs daļiņas, sadurot augstas enerģijas protonus, mēs varētu uztvert signālus uz Zemes — dažas ārkārtīgi enerģiskas daļiņas, kas šķērso mūsu detektorus,” piebilda Silks. „Tas būtu pierādījums dabiska kolidera esamībai ar enerģijām, kas nav sasniedzamas nevienam Zemes paātrinātājam.”