Misteriosi raggi cosmici ad altissima energia possono essere generati non da stelle giganti o buchi neri-blazar, ma da esotici "wormhole", tunnel nel tessuto dello spazio-tempo. Questa è la conclusione raggiunta dai fisici della Bauman Moscow State Technical University, che hanno pubblicato un articolo nella libreria elettronica arXiv.org.
I raggi cosmici sono particelle elementari e nuclei di atomi di diversi elementi, accelerati a velocità prossime alla luce. Per più di un secolo sono stati considerati uno dei principali misteri per la scienza e fonti di pericolo per la salute di astronauti e astronauti.
Ad oggi, non c'è consenso tra gli scienziati sulle loro origini. Alcuni astronomi ritengono che queste particelle siano accelerate nei resti caldi delle stelle che esplodono all'interno della Via Lattea, mentre altri suggeriscono che la loro fonte siano buchi neri in galassie lontane. Ancora più interessante, il terzo gruppo di ricercatori insiste sul fatto che sono generati dal decadimento delle particelle di materia oscura al centro della galassia.
Due anni fa, i fisici hanno trovato i primi indizi che praticamente tutti questi raggi sono di origine extragalattica, avendo catturato più di cento particelle cariche cosmiche di energie ultraelevate. Tuttavia, le loro fonti e le distanze tipiche da loro rimangono ancora un mistero per gli scienziati.
Due fisici teorici russi, Alexander Kirillov ed Elena Savelova della Bauman Moscow State Technical University di Mosca, hanno trovato indizi che i più potenti raggi cosmici extragalattici potrebbero non essere prodotti da buchi neri o stelle giganti, come hanno recentemente suggerito gli scienziati della NASA, ma oggetti più esotici. i cosiddetti wormhole.
Con questa parola, gli scienziati designano una sorta di "tunnel" che collega due punti situati in diverse regioni dello spazio o del tempo. Nonostante la loro fantastica descrizione, la loro esistenza consente la teoria della relatività di Einstein e tutte le sue principali estensioni.
D'altra parte, gli astronomi non hanno ancora scoperto tali fenomeni. Ciò è dovuto al fatto che per creare un tale tunnel nella struttura dello spazio-tempo, è necessaria una forma di materia che abbia una densità di energia negativa, o un oggetto quasi "invisibile", simile a un buco nero.
Savelova e Kirillov si interessarono al modo in cui l'aspetto di un'uscita o di un'entrata in un simile "wormhole" avrebbe influenzato la vita dello spazio circostante e dell'intera galassia nel suo insieme. Una delle loro caratteristiche principali, come notato dagli scienziati, sarà che molte di queste strutture, emerse nei primi momenti della vita dell'Universo, avranno un proprio campo magnetico.
Video promozionale:
I suoi "poli" saranno situati in prossimità dell'ingresso e dell'uscita di tale tunnel, il che influenzerà notevolmente il movimento delle particelle cariche attraverso tali wormhole cosmici, catturandole e costringendole a muoversi in una direzione.
Come mostrano i calcoli degli specialisti MSTU, se in prossimità di un tale "imbuto" magnetico c'è un vento galattico, un flusso di particelle cariche espulse da un buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea o di un'altra "metropoli stellata", allora l'intero "wormhole" si trasformerà in una sorta di acceleratore di particelle.
La sua potenza, secondo i fisici, è sufficiente per accelerare le tipiche particelle cariche a un'energia di 900 gigaelettronvolt, che è paragonabile alla forza con cui una zanzara volante colpisce una zanzariera e alla forza delle collisioni negli esperimenti all'LHC.
A favore dell'esistenza di tali "wormhole", come notano i ricercatori, parlano diversi fattori contemporaneamente. Ad esempio, negli ultimi anni nello spazio intergalattico e interstellare, gli astronomi hanno trovato molte regioni con forti campi magnetici che sono apparsi dal nulla.
Inoltre, l'osservatorio orbitale cinese DAMPE, che monitora le particelle ad altissima energia, ha registrato un calo netto e inspiegabile del numero di raggi cosmici con energie superiori a 900 GeV due anni fa.
Quindi gli scienziati hanno considerato questa anomalia come una traccia del decadimento della materia oscura al centro della Via Lattea e di altre galassie. I fisici russi credono che la sua vera fonte potrebbe essere "wormhole" che generano un gran numero di raggi cosmici con energie relativamente basse.
Come posso testare questa idea? Secondo i fisici, ogni "wormhole" avrà il proprio limite all'energia massima delle particelle, che si rifletterà nella struttura del loro spettro. Se ulteriori osservazioni di raggi cosmici di altissima energia indicano l'esistenza di un altro "fallimento" simile, la teoria di Savelova e Kirillov riceverà la prima conferma della sua correttezza.
