Черные дыры станут детекторами элементарных частиц
Баку, 22 июня (АЗЕРТАДЖ). Два австрийских физика из Института теоретической физики при Венском технологическом Университете Даниэл Грумиллер и Габриэла Бокану предложили использовать черные дыры для обнаружения новых элементарных частиц.
Строго говоря, речь пока идет только об одном виде частиц - гипотетических аксионах, существование которых было предсказано еще в 1977 году - именно они могли сделать непротиворечивой квантовую хромодинамику. Тем не менее, сами аксионы до сих пор обнаружены не были.
По идее аксионы должны обладать очень малой массой и достаточно слабо взаимодействовать с веществом. Но малая масса с точки зрения квантовой механики означает, что аксион, будучи частицей, одновременно является волной, длина которой очень велика - до нескольких километров. Опираясь на прежние работы, Грумиллер и Бокану показали, что благодаря этому обстоятельству аксион, попав в поле действия черной дыры, не упадет на нее, а станет двигаться вокруг нее по стабильной орбите, подобно тому, как электрон движется вокруг атомного ядра. Ведь аксион - нейтральная частица, поэтому на орбите его держат не электромагнитные силы, а гравитационные.
По их расчетам, вокруг черных дыр могутся носиться гигантские аксионовые облака. При этом они нестабильны и при большой массе могут схлопываться.
Этот процесс, называемый "бозе-нова", должен сопровождаться выделением громадного количества энергии и рождением гравитационных волн, зарегистрировав которые, можно будет доказать, что аксионы существуют, и, возможно, определить их характеристики.
Самое любопытное, что очень скоро у астрофизиков появится возможность проводить подобные наблюдения. Детекторы гравитационных волн уже разработаны, и ожидается, что к 2016 году точность измерений возрастет насколько, чтобы однозначно регистрировать "бозе-новы" у черных дыр.