Titokzatos ultra nagy energiájú kozmikus sugarakat nem óriási csillagok vagy fekete lyukak-blazárok generálhatnak, hanem egzotikus "féreglyukak", alagutak a téridő szövetében. Erre a következtetésre jutottak a moszkvai Baumani Állami Műszaki Egyetem fizikusai, akik egy cikket írtak az arXiv.org elektronikus könyvtárba.
A kozmikus sugarak a különböző elemek atomjai elemi részecskéi és atommagjai, közel fénysebességre gyorsítva. Több mint egy évszázadon keresztül tartják őket a tudomány egyik legfontosabb rejtélyének és az űrhajósok és űrhajósok egészségét veszélyeztető forrásoknak.
A tudósok között a mai napig nincs konszenzus eredetükről. Egyes csillagászok úgy vélik, hogy ezek a részecskék felgyorsulnak a Tejút belsejében felrobbanó csillagok forró maradványain, míg mások úgy vélik, hogy forrásuk a távoli galaxisokban található fekete lyukak. Még ennél is érdekesebb, hogy a kutatók harmadik csoportja ragaszkodik ahhoz, hogy a sötét anyag részecskék bomlásával állítsák elő őket a galaxis közepén.
Két évvel ezelőtt a fizikusok találták az első tippeket arra, hogy gyakorlatilag az összes ilyen sugarak extralaktikus eredetűek, mivel több mint száz kozmikusan töltött ultramagas energiájú részecskét vettek fel. Ennek ellenére forrásaik és a hozzájuk tartozó tipikus távolság továbbra is rejtély maradnak a tudósok számára.
Két orosz elméleti fizikus, Alekszandr Kirillov és Elena Savelova a moszkvai Bauman Moszkvai Állami Műszaki Egyetemről talált arra utalást, hogy a leghatékonyabb extragalaktikus kozmikus sugarakat nem szabad fekete lyukakkal vagy óriáscsillagokkal előállítani, amint azt a NASA tudósai nemrégiben javasolták, hanem egzotikusabb tárgyakat. úgynevezett féreglyukak.
Ezzel a szóval a tudósok egyfajta "alagutat" jelölnek meg, amelyek a tér vagy az idő különböző régióiban elhelyezkedő két pontot összekötik. Fantasztikus leírása ellenére létezésük lehetővé teszi Einstein relativitáselméletét és annak főbb kiterjesztéseit.
Másrészt a csillagászok még nem találtak ilyen jelenségeket. Ennek oka az a tény, hogy egy ilyen alagút létrehozásához a tér-idő szerkezetében olyan anyagfajtára van szükség, amelynek negatív energia-sűrűsége lenne, vagy szinte "láthatatlan" tárgya, hasonló a fekete lyukhoz.
Savelova és Kirillov érdeklődött, hogy az ilyen "féreglyuk" kijáratának vagy bejáratának megjelenése hogyan befolyásolja a környező űr és az egész galaxis életét. Az egyik fő jellemzőjük, amint azt a tudósok megjegyezték, hogy ezeknek a struktúráknak sok - amelyek a világegyetem életének első pillanatainál keletkeztek - saját mágneses mezővel rendelkeznek.
Promóciós videó:
A „pólusai” egy ilyen alagút be- és kijárata közelében helyezkednek el, ami nagyban befolyásolja a töltött részecskék mozgását az ilyen kozmikus féreglyukakon keresztül, elfogja őket, és arra kényszeríti őket, hogy egy irányba mozogjanak.
Mint az MSTU szakemberei számításai azt mutatják, hogy ha egy ilyen mágneses "tölcsér" közelében van egy galaktikus szél, a töltött részecskék patakja, amelyet a Tejút közepén egy szupermasszív fekete lyuk vet ki, vagy egy másik "csillagos metropolisz", akkor az egész "féreglyuk" egyfajta részecskegyorsítóvá válik.
Teljesítménye a fizikusok szerint elegendő ahhoz, hogy a tipikusan feltöltött részecskéket 900 gigaelektronvoltra felgyorsítsa, ami összehasonlítható azzal az erővel, amellyel egy repülő szúnyog megüti a szúnyoghálót, és az ütközések erőjével az LHC-n végzett kísérletek során.
Az ilyen "féreglyukak" fennállása mellett - amint azt a kutatók megjegyzik - több tényező beszél egyszerre. Például az utóbbi években a galátaközi és csillagközi térben a csillagászok számos olyan régiót találtak erős mágneses terekkel, amelyek a semmiből tűntek fel.
Ezenkívül a kínai DAMPE orbitális obszervatórium, amely rendkívül nagy energiájú részecskéket figyeli, két évvel ezelőtt meredeken és megmagyarázhatatlanul csökkentette a 900 GeV feletti energiájú kozmikus sugarak számát.
Aztán a tudósok ezt a rendellenességet a Tejút és más galaxisok központjában levő sötét anyag bomlásának nyomainak tekintik. Az orosz fizikusok úgy gondolják, hogy valódi forrása „féreglyukak” lehetnek, amelyek nagyszámú kozmikus sugarat generálnak, viszonylag alacsony energiával.
Hogyan tesztelhetem ezt az ötletet? A fizikusok szerint minden „féreglyuknak” megvan a saját korlátja a részecskék maximális energiájára vonatkozóan, amely tükröződik spektrumuk szerkezetében. Ha az ultramagas energiájú kozmikus sugarak további megfigyelései egy másik hasonló "kudarc" létezésére utalnak, akkor Savelova és Kirillov elmélete megkapja az első igazolást a helyességéről.