Черные дыры как мощные ускорители частиц: гравитационное притяжение находит новое применение

Астрономы считают, что черные дыры могут являться мощными двигателями гравитационного притяжения, и способны притягивать любые объекты безвозвратно

Астрономы считают, что черные дыры могут являться мощными двигателями гравитационного притяжения, и способны притягивать любые объекты безвозвратно. Приближаясь к горизонту событий, эти объекты начинают движение с невероятно огромной скоростью. Физики предлагают использовать гравитационное притяжение черных дыр для создания мощных ускорителей частиц.

И они считают, что есть способ настроить эти взаимоотношения таким образом, чтобы частицы не терялись навсегда в черной дыре. Эти знания позволят идентифицировать черные дыры по потокам формирующихся в них частиц.

Попадая в черную дыру, частица начинает ускоряться, и способны превышать в скорости скорость света. Если частица падает в черную дыру, она навсегда в ней теряется, поскольку она оказывается заперта границей горизонта событий. Задумавшись о создании ускорителя частиц, физики пришли к выводу, что эта область вряд ли подойдет, поскольку она не возвращает частицы. Но при их постоянном взаимодействии результат может оказаться более значимым. Две частицы, одновременно приближающиеся к черной дыре, получают огромный прирост энергии.

Современный коллайдер может ускорить движение тяжелых частиц до более чем 99 процентов скорости света. Но для этого требуется использование самого большого в мире разрушителя атомов. Черные дыры создают такое беспрецедентное ускорение просто за счет своего существования.

По мере того, как обе частицы приближаются к горизонту событий, скорость их движения возрастает. При правильной комбинации входящей скорости и направления они могут оттолкнуться друг от друга, при этом одна частица направиться внутрь черной дыры, а вторая будет двигаться в безопасном от дыры направлении.

Такие события хоть и редки, но они случаются и они возможны. В ходе исследования выяснилось, что частицы могут сталкиваться с произвольно высокими энергиями в зависимости от близкого расположения к горизонту событий.

Но есть одна сложность, которая заключается в задействовании так называемых экстремальных черных дыр, имеющие наименьшую из возможных масс. А потому пока неизвестно, каким образом происходит взаимодействие частиц у горизонта событий таких черных дыр.

Последнее


ТОП недели