Raios cósmicos misteriosos de ultra-alta energia podem ser gerados não por estrelas gigantes ou buracos de blazar negros, mas por "buracos de minhoca" exóticos, túneis na estrutura do espaço-tempo. Essa é a conclusão a que chegaram físicos da Bauman Moscow State Technical University, que postaram um artigo na biblioteca eletrônica arXiv.org.
Os raios cósmicos são partículas elementares e núcleos de átomos de diferentes elementos, acelerados a velocidades próximas da luz. Por mais de um século, eles foram considerados um dos principais mistérios da ciência e fontes de perigo para a saúde de astronautas e astronautas.
Até o momento, não há consenso entre os cientistas sobre suas origens. Alguns astrônomos acreditam que essas partículas são aceleradas nos restos quentes de estrelas em explosão dentro da Via Láctea, enquanto outros sugerem que sua origem são buracos negros em galáxias distantes. Ainda mais interessante, o terceiro grupo de pesquisadores insiste que eles são gerados pela decadência de partículas de matéria escura no centro da galáxia.
Dois anos atrás, os físicos descobriram os primeiros indícios de que praticamente todos esses raios são de origem extragalática, tendo capturado mais de cem partículas cósmicas carregadas de energias ultra-altas. No entanto, suas fontes e distâncias típicas para eles ainda permanecem um mistério para os cientistas.
Dois físicos teóricos russos, Alexander Kirillov e Elena Savelova, da Bauman Moscow State Technical University, em Moscou, descobriram indícios de que os mais poderosos raios cósmicos extragalácticos podem não ser produzidos por buracos negros ou estrelas gigantes, como sugeriram recentemente os cientistas da NASA, mas por objetos mais exóticos. os chamados buracos de minhoca.
Com essa palavra, os cientistas designam uma espécie de "túneis" conectando dois pontos localizados em diferentes regiões do espaço ou do tempo. Apesar de sua descrição fantástica, sua existência permite a teoria da relatividade de Einstein e todas as suas principais extensões.
Por outro lado, os astrônomos ainda não encontraram tais fenômenos. Isso se deve ao fato de que para criar tal túnel na estrutura do espaço-tempo, é necessária uma forma de matéria que tenha uma densidade de energia negativa, ou um objeto quase "invisível", semelhante a um buraco negro.
Savelova e Kirillov ficaram interessados em como a aparência de uma saída ou entrada para tal "buraco de minhoca" afetaria a vida do espaço circundante e de toda a galáxia como um todo. Uma de suas principais características, conforme notado pelos cientistas, será que muitas dessas estruturas, que surgiram nos primeiros momentos da vida do Universo, terão seu próprio campo magnético.
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Seus "pólos" ficarão localizados nas proximidades da entrada e saída de tal túnel, o que afetará enormemente o movimento das partículas carregadas através de tais buracos de minhoca cósmicos, capturando-as e forçando-as a se moverem em uma direção.
Como mostram os cálculos dos especialistas em MSTU, se nas proximidades de tal "funil" magnético houver um vento galáctico, uma corrente de partículas carregadas ejetada por um buraco negro supermassivo no centro da Via Láctea ou outra "metrópole estrelada", então todo o "buraco de minhoca" se transformará em uma espécie de acelerador de partículas.
Sua potência, segundo os físicos, é suficiente para acelerar as típicas partículas carregadas a uma energia de 900 gigaeletronvolts, que é comparável à força com que um mosquito voador atinge uma rede mosquiteira e à força das colisões em experimentos no LHC.
Em favor da existência de tais "buracos de minhoca", como observam os pesquisadores, vários fatores falam ao mesmo tempo. Por exemplo, no espaço intergaláctico e interestelar nos últimos anos, os astrônomos encontraram muitas regiões com fortes campos magnéticos que surgiram do nada.
Além disso, o observatório orbital chinês DAMPE, que monitora partículas de ultra-alta energia, registrou uma queda acentuada e inexplicável no número de raios cósmicos com energias acima de 900 GeV há dois anos.
Então os cientistas consideraram essa anomalia um traço da decomposição da matéria escura no centro da Via Láctea e outras galáxias. Os físicos russos acreditam que sua fonte real pode ser "buracos de minhoca" que geram um grande número de raios cósmicos com energias relativamente baixas.
Como posso testar essa ideia? Segundo os físicos, cada "buraco de minhoca" terá seu próprio limite de energia máxima das partículas, que se refletirá na estrutura de seu espectro. Se outras observações de raios cósmicos de ultra-alta energia indicarem a existência de outra "falha" semelhante, então a teoria de Savelova e Kirillov receberá a primeira confirmação de sua correção.
