Găurile negre pot acţiona ca acceleratoare gigantice de particule

Particulele teoretice numite axioni se pot aduna în jurul găurilor negre, unde pot absorbi energie şi pot fi detectate prin intermediul undelor gravitaţionale.

Despre axioni se spune că ar avea o masă şi o energie foarte mici. La nivel cuantic, particulele se comportă ca undele, pe baza energiei lor. Energiile lor fiind scăzute, axionii ar putea avea lungimi de undă foarte lungi – până la mai mulţi kilometri lungime.

Noul studiu al oamenilor de ştiinţă austrieci arată că axionii pot înconjura o gaură neagră, la fel cum electronii orbitează în jurul nucleelor atomilor, dar ei sunt legaţi împreună de forţele gravitaţionale în locul forţelor electromagnetice.

"Existenţa axionilor nu este dovedită, dar este considerată a fi destul de probabilă", a declarat coautorul studiului, Daniel Grumiller, de la Universitatea de Tehnologie din Viena, într-un comunicat de presă.

Similare axionilor sunt particulele Higgs - acest lucru înseamnă că mai multe particule pot avea simultan aceeaşi stare, spre deosebire de electroni, care sunt fermioni şi nu pot fi împreună în aceeaşi stare.

Prin urmare axionii ar putea constitui un "nor de particule elementare" în jurul găurii negre, trăgând energie din ea şi crescând numărul de axioni din nor.

În anumite condiţii, acest nor s-ar putea prăbuşi, generând o supernovă bose sau "Bosenova".

"La fel cum un morman de nisip poate aluneca brusc, acţiune declanşată de un bob de nisip în plus, acest nor de particule elementare se poate prăbuşi brusc", susţine Daniel Grumiller.

Această explozie mică va genera valuri de gravitaţie, ce vor fi detectabile cu ajutorul echipamentelor care se dezvoltă acum şi care ar trebui să fie suficient de precise până în 2016.

Studiul a fost publicat luna trecută în Physical Review D.