Tajanstvene kozmičke zrake ultra-visoke energije mogu nastati ne džinovskim zvijezdama ili crnim rupama-blazarima, već egzotičnim "crvotočinama", tunelima u tkivu prostora-vremena. Do ovog su zaključka došli fizičari s moskovskog državnog tehničkog sveučilišta Bauman, koji su objavili članak u elektroničkoj knjižnici arXiv.org.
Kozmičke zrake su elementarne čestice i jezgre atoma različitih elemenata, ubrzane do skoro svjetlosne brzine. Više od jednog stoljeća oni su smatrani jednom od glavnih misterija za znanost i izvorima opasnosti po zdravlje astronauta i astronauta.
Do danas među znanstvenicima ne postoji konsenzus o njihovom podrijetlu. Neki astronomi vjeruju da se te čestice ubrzavaju u vrućim ostacima eksplodirajućih zvijezda unutar Mliječnog puta, dok drugi sugeriraju da su njihov izvor crne rupe u dalekim galaksijama. Što je još zanimljivije, treća skupina istraživača inzistira na tome da se one generiraju raspadanjem čestica tamne materije u središtu galaksije.
Prije dvije godine, fizičari su otkrili prve nagovještaje da su gotovo sve takve zrake ekstragalaktičkog podrijetla, uhvativši više od stotinu kozmički nabijenih čestica ultrazvučnih energija. Ipak, njihovi izvori i tipična udaljenost do njih znanstvenicima i dalje ostaju tajna.
Dvoje ruskih teorijskih fizičara, Alexander Kirillov i Elena Savelova s moskovskog državnog tehničkog sveučilišta Bauman, otkrili su nagovještaje da najmoćnije ekstragalaktičke kozmičke zrake ne mogu proizvesti crne rupe ili divovske zvijezde, kako su nedavno predložili znanstvenici iz NASA-e, već više egzotični predmeti. takozvane crvotočine.
Ovom riječju znanstvenici označavaju neku vrstu "tunela" koji povezuju dvije točke smještene u različitim prostorima ili vremenu. Unatoč fantastičnom opisu, njihovo postojanje omogućuje Einsteinovu teoriju relativnosti i sva njena velika proširenja.
S druge strane, astronomi još uvijek nisu pronašli takve pojave. To je zbog činjenice da je za stvaranje takvog tunela u strukturi prostora-vremena potreban oblik materije koja bi imala gustoću negativne energije ili gotovo "nevidljivi" objekt, sličan crnoj rupi.
Savelova i Kirillov postali su zainteresirani za to kako će izgled izlaza ili ulaza u takvu „crvotočinu“utjecati na život okolnog prostora i cijele galaksije u cjelini. Jedna od njihovih glavnih osobina, kako su primijetili znanstvenici, bit će da će mnoge od tih struktura, koje su se pojavile u prvim trenucima života svemira, imati vlastito magnetsko polje.
Promotivni video:
Njegovi "stubovi" bit će smješteni u blizini ulaza i izlaza takvog tunela, što će uvelike utjecati na kretanje nabijenih čestica kroz takve kozmičke crvotočine, hvatajući ih i prisiljavajući ih da se kreću u jednom smjeru.
Kao što pokazuju proračuni stručnjaka MSTU-a, ako se u blizini takvog magnetskog „lijevka“nađe galaktički vjetar, struja nabijenih čestica izbačenih supermasivnom crnom rupom u središtu Mliječnog puta ili drugim „zvjezdanim metropolama“, tada će se cijela „crvotočina“pretvoriti u svojevrsni akcelerator čestica.
Prema fizičarima, njegova je snaga dovoljna za ubrzavanje tipičnih nabijenih čestica do energije od 900 gigaelektronvolta, što je usporedivo sa silom kojom leteći komarac udara u mrežu komaraca i snagom sudara u eksperimentima na LHC-u.
U korist postojanja takvih "crvotočina", kao što napominju istraživači, govori nekoliko čimbenika odjednom. Primjerice, u intergalaktičkom i međuzvjezdanom prostoru posljednjih godina astronomi su pronašli mnoge regije s jakim magnetskim poljem koje su se pojavile niotkuda.
Osim toga, kineski orbitalni opservatorij DAMPE, koji nadgleda čestice ultra-visoke energije, zabilježio je oštar i neobjašnjiv pad broja kozmičkih zraka s energijama iznad 900 GeV prije dvije godine.
Tada su znanstvenici ovu anomaliju smatrali tragom propadanja tamne materije u središtu Mliječnog puta i drugih galaksija. Ruski fizičari vjeruju da bi njegov stvarni izvor mogle biti "crvotočine" koje stvaraju veliki broj kozmičkih zraka s relativno niskom energijom.
Kako mogu testirati ovu ideju? Prema fizičarima, svaka "crvotočina" će imati svoje ograničenje maksimalne energije čestica, što će se odraziti na strukturu njihovog spektra. Ako daljnja opažanja kozmičkih zraka ultra-visoke energije ukazuju na postojanje još jednog sličnog "neuspjeha", tada će teorije Savelove i Kirillova dobiti prvu potvrdu njegove ispravnosti.
