Axioni. BosenovaNori de axioni, particule încă nedescoperite, dar care ar putea exista în număr copios în Univers, s-ar forma şi ar suferi un colaps gravitaţional, eveniment numit „bosenovă”, în apropierea găurilor negre, generând unde gravitaţionale intense.

 

 

 

Găurile negre ar putea concura cu succes cu acceleratoarele de particule în studiul compoziţiei Universului.


Pentru studiul compoziţiei Universului, la ora actuală se folosesc acceleratoarele de particule, cel mai faimos fiind LHC (Large Hadron Collider) de la Geneva, sau experimente, precum Auger, care studiază razele cosmice.

Acceleratorul LHC de la Geneva, cu cei 27 km de circumferinţa ai săi, studiază procese de ciocniri de fascicule de protoni sau de ioni de plumb la energii extreme. În urma acestor ciocniri pot lua naştere particule pe care nimeni nu le-a văzut până acum, dar care, conform teoriei, ar trebui/putea să existe. Printre acestea la loc de cinste de află bosonul Higgs sau particule supersimetrice, care ar putea constitui materia întunecată. La LHC se mai studiază, cu ajutorul ciocnirii fasciculelor de ioni de plumb, şi aşa-numita plasmă quark-gluonică, o formă a materiei despre care se presupune că ar fi existat imediat după Big Bang.



Studiul razelor cosmice, pe de altă parte, ne ajută să înţelegem alte aspecte ale fizicii moderne: în urma interacţiunii particulelor care provin din cosmos cu atmosfera se generează o serie de particule secundare care sunt măsurate şi studiate în cadrul unor experimente dedicate, cum ar fi Auger. Aceste studii ne ajută să înţelegem originea acestor particule şi procesele care le-au generat. Energia particulelor care alcătuiesc razele cosmice (de exemplu protoni) poate depăşi energia fasciculelor de protoni de la acceleratorul de la Geneva, acesta fiind una dintre motivaţiile realizării acestor studii.

Iată însă că într-un articol publicat recent în revista „Physical Review D” doi cercetători din Viena, Daniel Grumiller şi Gabriela Mocanu, arată cum găurile negre ar putea da o mână de ajutor în studiul constituenţilor fundamentali ai Universului.

În jurul găurilor negre s-ar putea acumula adevăraţi nori de particule elementare numite axioni – particule care nu au fost observate până la ora actuală, însă care, conform anumitor teorii, ar trebui să existe şi chiar să alcătuiască parte din materia întunecată din Univers. Ipoteza existenţei axionilor a fost emisă în anii ’70: se presupune că axionii sunt particule cu masa cuprinsă între a milioana şi a mia parte de eV (reamintim că masa unui electron este de circa 500.000 eV, deci axionii au mase extrem de mici). Axionii, fiind particule de tip bosoni (clasa bosonilor conţine particulele cu spin zero sau întreg) pot condensa în număr enorm în apropierea găurilor negre. Calculele celor doi cercetători din Viena arată cum la un moment dat se ajunge într-o situaţie critică în care norul de axioni colapsează, un eveniment cu adevărat catastrofic denumit „bosenovă”. În urma acestui colaps s-ar putea genera intense unde gravitaţionale care ar putea să fie detectate de către interferometrele gravitaţionale care sunt în funcţiune sau vor fi construite în următorii ani.



Articolul celor doi cercetători:
Gabriela Mocanu & Daniel Grumiller, Self-organized criticality în boson clouds around black holes, Physical Review D, 2012; DOI: 10.1103/PhysRevD.85.105022

Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Fii primul care comentează.

Spune-ne care-i părerea ta...
caractere rămase.
Ești „vizitator” ( Fă-ți un cont! )
ori scrie un comentariu ca „vizitator”

 



Ar fi util dacă ne-ai sprijini cu o donație!
Donează
prin PayPal ori
Patron


Contact
| T&C | © 2021 Scientia.ro