Блог Антона Машнина

Интересные статьи на разные темы

Физики предложили использовать чёрные дыры для поиска аксионов

Учёные из Института теоретической физики считают, что чёрные дыры можно использовать для поиска аксионов, обнаружить которые пока не удаётся даже с помощью ускорителей частиц.

Аксионы – это псевдоскалярные частицы, длина волны которых может составлять до километра. Считается, что они образуются при взаимодействии ядер атомов и фотонов высокой энергии. Их название произошло от марки стирального порошка: они должны «очистить» квантовую хромодинамику от сложности с сильным СР-нарушением. Вот только пока они известны только теоретически.

Их пытались найти специалисты самых разных групп, но никто не достиг успеха. Считалось, что их излучает Солнце, потом утверждали, что они содержатся в гало тёмной энергии. Ни одна версия не подтвердилась.

Но двое физиков, Даниэль Грумиллер и Габриэла Мокану, считают, что для поиска этих частиц необходимо использовать более мощные ускорители частиц. Для этого могут подойти чёрные дыры, способные притягивать вещество, разгоняя его до невероятных скоростей. Особенно значимо, что благодаря большому содержанию бозонов в области рядом с этими дырами, множество этих частиц попадают в зону её притяжения. Создаваемые условия во много раз превзойдут те, которые можно создать на Земле.

Главная сложность заключается в регистрации гипотетических аксионов. Учёные предполагают, что разгон таких масс частиц должен вызывать гравитационные волны, которые можно будет измерить.

Аксионы относятся к группе бозонов, т.е. могут находиться, в отличие от фермионов, в одном и том же квантовом состоянии. В районе чёрных дыр могут скапливаться огромные облака таких частиц. Так же они обладают способностью к коллапсу, образуя вспышку бозонов. Так называемая «бозоновая новая» сопровождается их распространением во все стороны. Если масса бозонов достаточно велика, это вызовет гравитационные волны, которые можно будет зафиксировать.

По предварительным данным, ближайшая бозоновая новая произойдёт примерно в 2016 году.

Читайте также:

Обсуждение закрыто.