Mysteriöse kosmische Strahlen mit ultrahoher Energie können nicht von riesigen Sternen oder schwarzen Blazarlöchern erzeugt werden, sondern von exotischen "Wurmlöchern", Tunneln im Gewebe der Raumzeit. Zu diesem Schluss kommen Physiker der Staatlichen Technischen Universität Bauman Moskau, die einen Artikel in der elektronischen Bibliothek von arXiv.org veröffentlicht haben.
Kosmische Strahlen sind Elementarteilchen und Atomkerne verschiedener Elemente, die auf nahezu Lichtgeschwindigkeit beschleunigt werden. Seit mehr als einem Jahrhundert gelten sie als eines der wichtigsten Geheimnisse der Wissenschaft und als Gefahrenquelle für die Gesundheit von Astronauten und Astronauten.
Bisher gibt es unter Wissenschaftlern keinen Konsens über ihre Herkunft. Einige Astronomen glauben, dass diese Teilchen in den heißen Überresten explodierender Sterne in der Milchstraße beschleunigt werden, während andere vermuten, dass ihre Quelle schwarze Löcher in fernen Galaxien sind. Noch interessanter ist, dass die dritte Gruppe von Forschern darauf besteht, dass sie durch den Zerfall von Partikeln der dunklen Materie im Zentrum der Galaxie erzeugt werden.
Vor zwei Jahren fanden Physiker die ersten Hinweise darauf, dass praktisch alle derartigen Strahlen extragalaktischen Ursprungs sind und mehr als hundert kosmisch geladene Teilchen ultrahoher Energien eingefangen haben. Dennoch bleiben ihre Quellen und typischen Entfernungen zu ihnen für Wissenschaftler ein Rätsel.
Zwei russische theoretische Physiker, Alexander Kirillov und Elena Savelova von der Staatlichen Technischen Universität Bauman in Moskau, haben Hinweise gefunden, dass die stärksten extragalaktischen kosmischen Strahlen möglicherweise nicht von Schwarzen Löchern oder Riesensternen erzeugt werden, wie Wissenschaftler der NASA kürzlich vorgeschlagen haben, sondern von exotischeren Objekten. sogenannte Wurmlöcher.
Mit diesem Wort bezeichnen Wissenschaftler eine Art "Tunnel", die zwei Punkte verbinden, die sich in verschiedenen Regionen von Raum oder Zeit befinden. Trotz ihrer fantastischen Beschreibung erlaubt ihre Existenz Einsteins Relativitätstheorie und alle ihre wesentlichen Erweiterungen.
Andererseits haben Astronomen solche Phänomene noch nicht gefunden. Dies liegt an der Tatsache, dass zur Schaffung eines solchen Tunnels in der Struktur der Raum-Zeit eine Form von Materie benötigt wird, die eine negative Energiedichte oder ein fast "unsichtbares" Objekt ähnlich einem Schwarzen Loch aufweisen würde.
Savelova und Kirillov interessierten sich dafür, wie sich das Erscheinen eines Ausgangs oder Eingangs zu einem solchen "Wurmloch" auf das Leben des umgebenden Raums und der gesamten Galaxie insgesamt auswirken würde. Wie Wissenschaftler feststellten, wird eines ihrer Hauptmerkmale sein, dass viele dieser Strukturen, die in den ersten Augenblicken des Lebens des Universums entstanden sind, ein eigenes Magnetfeld haben werden.
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Seine "Pole" werden sich in der Nähe des Eingangs und Ausgangs eines solchen Tunnels befinden, was die Bewegung geladener Teilchen durch solche kosmischen Wurmlöcher stark beeinflusst, sie einfängt und sie zwingt, sich in eine Richtung zu bewegen.
Wie die Berechnungen von MSTU-Spezialisten zeigen, verwandelt sich das gesamte "Wurmloch" in eine Art Teilchenbeschleuniger, wenn sich in der Nähe eines solchen magnetischen "Trichters" ein galaktischer Wind befindet, ein Strom geladener Teilchen von einem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Milchstraße oder einer anderen "Sternenmetropole" ausgestoßen wird.
Laut Physikern reicht seine Kraft aus, um typische geladene Teilchen auf eine Energie von 900 Gigaelektronvolt zu beschleunigen. Dies ist vergleichbar mit der Kraft, mit der eine fliegende Mücke auf ein Moskitonetz trifft, und der Kraft von Kollisionen in Experimenten am LHC.
Für die Existenz solcher "Wurmlöcher" sprechen, wie die Forscher feststellen, mehrere Faktoren gleichzeitig. Beispielsweise haben Astronomen im intergalaktischen und interstellaren Raum in den letzten Jahren viele Regionen mit starken Magnetfeldern gefunden, die aus dem Nichts entstanden sind.
Darüber hinaus verzeichnete das chinesische Orbitalobservatorium DAMPE, das hochenergetische Partikel überwacht, vor zwei Jahren einen starken und unerklärlichen Rückgang der Anzahl kosmischer Strahlen mit Energien über 900 GeV.
Dann betrachteten Wissenschaftler diese Anomalie als eine Spur des Zerfalls der Dunklen Materie im Zentrum der Milchstraße und anderer Galaxien. Russische Physiker glauben, dass seine wahre Quelle "Wurmlöcher" sein könnten, die eine große Anzahl kosmischer Strahlen mit relativ geringen Energien erzeugen.
Wie kann ich diese Idee testen? Laut Physikern hat jedes "Wurmloch" seine eigene Grenze für die maximale Energie von Partikeln, die sich in der Struktur ihres Spektrums widerspiegelt. Wenn weitere Beobachtungen von kosmischen Strahlen mit ultrahoher Energie auf die Existenz eines weiteren ähnlichen "Versagens" hinweisen, wird die Theorie von Savelova und Kirillov die erste Bestätigung ihrer Richtigkeit erhalten.
