Черные дыры могут являться "лазерами", формирующими лучи из темной материи - «Наука и технологии»

Черные дыры являются одними из самых экзотических объектов Вселенной и ученые периодически выдвигают не менее экзотические теории, имеющие отношение к свойствам и поведению черных дыр. К одной из таких теорий, без сомнений, можно отнести теорию о том, что черные дыры способны аккумулировать частицы темной материи в окружающем их пространстве и, при определенных условиях, превратиться в "темные лазеры", фокусирующие и излучающие в пространство лучи темной материи.

Следует отметить, что данная теория является следствием теории, выдвинутой в прошлом году и связывающей воедино черные дыры, темную материю и понятие гравитации. Частицами темной материи в новой теории, которая получила название BLAST (black hole lasers powered by axion superradiant instabilitie) выступают аксионы. И ученые полагают, что, возможно, имеется способ наблюдений за этим странным явлением с поверхности Земли.

Ученые, работавшие ранее в данном направлении, определили, что если черная дыра вращается, то она является источником явления, называемого суперсвечением (superradiance). Этот процесс заключается в том, что в районе черной дыры накапливается облако аксионов, число которых может составлять около 10^80, что приблизительно равно количеству атомов во всей Вселенной. В результате этого возникает огромный аналог атома, в котором черная дыра выступает в роли ядра, а аксионы - роль электронов. Согласно законам физики количество электронов, вращающихся вокруг ядра атома, ограничено, но это ограничение не касается аксионов.

Ученые из университета Universidade de Aveiro, Португалия, изучили эффект суперсвечения более детально. Согласно результатам их исследования аксион может распасться на пару фотонов света, которые послужили бы причиной распада других аксионов и так далее по цепочке. Однако, такая цепная реакция не может стать неуправляемой, ее сдерживают и балансируют другие процессы. Но ее результатом могут быть "взрывы" радиоволн или BLAST.

Ученые допускают, что часть быстрых радиоимпульсов (fast radio bursts), о которых мы рассказывали на страницах нашего сайта достаточно часто, может являться результатами работы причудливых "темных" лазеров на базе черных дыр. Более того, ученые в своей работе предлагают сразу несколько методов регистрации BLAST-взрывов, основным из которых является поиск определенной "подписи" в характеристиках быстрого радиоимпульса.

Однако, теорию о "темных" лазерах еще нельзя считать полностью достоверной. Ученые признают, что их работа содержит ряд приближений и допущений, включая и допущения относительно формы облака аксионов, формирующегося вокруг черной дыры. Более того, в настоящее время нет ни единого доказательства, указывающего на существования аксионов, хотя уже были проведен ряд экспериментов и планируется проведение дополнительных экспериментов, нацеленных на поиски этих экзотических частиц.