Noslēpumaini gamma stari varētu rasties no miegainajiem melnajiem caurumiem, saka astronomi

Supermasīva melnā cauruma simulācija. (NASA Godāras kosmosa lidojumu centrs; ESA/Gaia/DPAC)

Enerģētiskākā gaisma un daļiņas Visumā atspoguļo ilgstošu noslēpumu: mēs nezinām, no kurienes tie nāk.

Protams, mēs varam izsekot dažiem; bet tur ir vairāk gamma starojuma un neitrīno straumēšana caur Visumu, nekā mēs varam ņemt vērā. Daudz vairāk. Un astronomi tikko ir atraduši izskaidrojumu dažiem no tiem: gandrīz neaktīvi melnie caurumi .

Viņi saka, ka tas var izskaidrot 'mīksto' gamma staru pārpalikumu Visumā, nepaļaujoties uz aukstiem (netermiskiem) elektroniem, kas vienmēr ir bijis problemātisks izskaidrojums, jo elektroni tiek termiski apstrādāti laika posmā, kas tiek uzskatīts par pārāk īsu, lai radītu augstu enerģijas daļiņas.



Gamma stari un neitrīno nav gluži reti sastopami. Gamma starojums ir enerģētiskākais gaismas veids Visumā, un tas ir konstatēts pie ārkārtīgi augstām enerģijām –teraelektronvoltu diapazons.

Neitrīno jeb spoku daļiņas ir gandrīz bezmasas daļiņas, kas plūst cauri Visumam un gandrīz ne ar ko mijiedarbojas. Arī tās mums irkonstatēts pie lielām enerģijām.

Lai iegūtu šīs enerģijas, fotoniem un tajās esošajām daļiņām ir nepieciešama kosmiskā paātrinātāja klātbūtne. Tādiem jābūtaugstas enerģijasobjektus, piemēramsupernovas paliekas, vai a melnais caurums aktīvi aprij materiālu.

Bet pat tad, kad esam ņēmuši vērā šos augstas enerģijas avotus, mums joprojām ir gamma staru pārpalikums zemākās “mīkstajās” enerģijās, kā arī neitrīno pārmērība, to ir grūti izskaidrot.

Saskaņā ar pētnieku grupu, kuru vadīja astronoms Šigeo Kimura no Japānas Tohoku universitātes, pārpalikums var rasties no negaidīta avota: supermasīviem melnajiem caurumiem, kas gandrīz, bet ne gluži neaktīvi, bet nav arī pilnībā aktīvi.

Kad supermasīvs melnais caurums ir aktīvs, to riņķo milzīgs putekļu un gāzes disks, kas lēnām tiek izvadīts uz melno caurumu. Milzīgie spēki, kas darbojas telpā ap melno caurumu, silda materiālu diskā tā, ka tas izplešas dažādos elektromagnētisko viļņu garumos, ieskaitot gamma starojumu.

Turklāt daži materiāli tiek izvadīti ap melnā cauruma ārpusi pa tā magnētiskā lauka līnijām, kas darbojas kā paātrinātājs, virzienā uz poliem, kur tas tiek palaists kosmosā ar ievērojamu gaismas ātruma procentu.

Tiek uzskatīts, ka katras galaktikas centrā ir supermasīvs melnais caurums, taču ne visas ir aktīvas. Piemēram, mūsu galaktikas supermasīvais melnais caurums ir diezgan snaudis.

Pēc Kimura un viņa komandas domām, gamma staru pārpalikumu zemākajā enerģijas diapazonā – megaelektronvoltos, nevis giga vai teraelektronvoltos – var radīt supermasīvi melnie caurumi, kas uzkrājas tik zemā līmenī, ka mūsu teleskopiem ir daudz blāvāki. uz Zemes.

Komanda veica aprēķinus un izdomāja, kā tas darbosies. Lai gan ap šiem neaktīvajiem melnajiem caurumiem virpuļo mazāk materiālu, daži joprojām ir, un tie joprojām uzkarst.

Faktiski šī karstā plazma var sasniegt pat miljardiem grādu pēc Celsija — pietiekami karsta, lai radītu gamma starojumu megaelektronvoltu diapazonā jeb to, ko mēs saucam par “mīkstajiem” gamma stariem.

Šajā plazmā protonus var paātrināt līdz lielam ātrumam. Kad šie augstas enerģijas protoni mijiedarbojas ar starojumu un vielu, tie var radīt neitrīnus, tādējādi arī izskaidrojot neitrīno pārpalikumu. Un Visumā ir pietiekami daudz šo kluso supermasīvo melno caurumu, lai izskaidrotu vismaz ievērojamu daļu no šiem pārmērīgajiem signāliem.

Pagaidām tā ir tikai hipotēze, bet matemātika tiek pārbaudīta. Apbruņojoties ar šo informāciju, astronomiem vajadzētu labāk izprast, ko meklēt turpmākajos novērojumos, un šo neizskaidrojamo gamma staru noslēpums būs tuvāk atrisinājumam.

Pētījums ir publicēts Dabas sakari .

Populārākas Kategorijas: Sabiedrību , Daba , Neklasificēts , Tech , Skaidrotājs , Viedoklis , Vidi , Cilvēkiem , Dabu , Telpa ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.