به گزارش خبرگزاری ایمنا به نقل از نشریه Physical Review Letters، گروهی از دانشمندان به سرپرستی جوزف سیلک، پژوهشگر برجسته دانشگاه جانز هاپکینز و آکسفورد، فرضیهای شگفتانگیز را مطرح کردهاند؛ سیاهچالههای عظیم در مرکز کهکشانها ممکن است با بهرهگیری از انرژی چرخشی خود، ذرات را به سطحی از انرژی برسانند که با آنچه در برخورددهندههای پیشرفتهای همچون «برخورددهنده هادرونی بزرگ» (LHC) دیده میشود، قابل مقایسه باشد.
جوزف سیلک در اینباره گفته است: ما در حال طراحی نسل جدیدی از شتابدهندههای ذرات هستیم که ممکن است ساخت آنها تا ۴۰ سال طول بکشد و بیش از ۳۰ میلیارد دلار هزینه داشته باشد، اما شاید طبیعت از قبل چنین برخورددهندههایی را در دل کهکشانها تعبیه کرده باشد.
پژوهشگران در این مطالعه توضیح میدهند که گازهایی با سرعت بسیار بالا که در اطراف سیاهچالهها در حال گردش هستند، میتوانند انرژی زیادی از چرخش این اجرام عظیم استخراج کرده و ذرات را با سرعتی نزدیک به نور با یکدیگر برخورد دهند. این فرایند از نظر فیزیکی شباهت زیادی به برخوردهای کنترلشده در شتابدهندههای ذرات دارد.
اندرو مامری، فیزیکدان نظری دانشگاه آکسفورد و از نویسندگان این تحقیق، میگوید: بررسیهای ما نشان میدهد انرژی این برخوردها میتواند نهتنها با انرژی برخورددهندههایی همچون LHC برابری کند، بلکه حتی از آن نیز فراتر رود.
امیدی تازه برای کشف ماده تاریک؟
یکی از اهداف اصلی پروژههایی همچون LHC، کشف ذرات ناشناختهای نظیر ماده تاریک است؛ مادهای مرموز که بخش عمدهای از جرم کیهان را تشکیل میدهد اما هنوز بهطور مستقیم شناسایی نشده است.
سیلک در ادامه میافزاید: اگر سیاهچالهها واقعاً توانایی تولید ذراتی با این سطح از انرژی را داشته باشند، ما شاید بتوانیم آنها را با آشکارسازهای فعلی مانند IceCube در قطب جنوب یا KM3NeT در مدیترانه ردیابی کنیم. این ذرات، اگر به زمین برسند، امضای خاصی خواهند داشت که میتواند نشانهای از وجود ماده تاریک باشد.
او همچنین اشاره میکند که هرچند سیاهچالهها فاصله زیادی با زمین دارند، اما ذراتی که از چنین برخوردهایی تولید میشوند، میتوانند با سرعت بالا و انرژی کافی به ما برسند.
سیاهچالهها، آزمایشگاههای طبیعی کیهان
در حالی که اجرای پروژههای بزرگ فیزیک ذرات با چالشهای مالی و زمانی روبهرو است، یافته اخیر نشان میدهد که سیاهچالهها میتوانند بهعنوان «آزمایشگاههای طبیعی» کیهان، مسیر تازهای برای مطالعه اسرار هستی پیش روی دانشمندان قرار دهند، این پژوهش نهتنها چشماندازی نو در علم کیهانشناسی ترسیم میکند، بلکه بر اهمیت بهرهگیری از پدیدههای طبیعی برای پیشبرد علم تأکید دارد، بهویژه در زمانی که ساخت تجهیزات پیچیده و پرهزینه با موانع فراوان روبهرو است، بررسی پدیدههای طبیعی همچون آنچه در اطراف سیاهچالهها رخ میدهد، میتواند راهگشای مسیرهای تازه علمی باشد.
نظر شما