Черная дыра может не только поглощать материю, но и разгонять частицы до энергий, недоступных крупнейшим ускорителям Земли.
В центре Млечного Пути может работать природный ускоритель частиц, рядом с которым Большой адронный коллайдер выглядит детской игрушкой. К такому выводу пришли авторы нового исследования, изучив механизм извлечения энергии из вращающейся черной дыры.
Речь идет о сверхмассивной черной дыре (СМЧД) Стрелец A* (Sgr A*), расположенной в центре нашей галактики. Согласно расчетам, нейтроны, попадающие в ее ближайшие окрестности, могут участвовать в так называемом магнитном процессе Пенроуза. В результате черная дыра способна отдавать часть собственной энергии вращения пролетающим частицам.
Исследование опубликовано в виде препринта на arXiv. Его авторы — Марина Серменьо и ее коллеги — рассматривают Sgr A* как возможный галактический певатрон, то есть источник частиц с энергиями порядка петаэлектронвольт (1015 эВ).
Электрон идет за горизонт событий, а протон получает «пинок»
Чтобы понять механизм, придется ненадолго заглянуть в самую опасную зону вокруг СМЧД — эргосферу. Это область, где вращение черной дыры настолько сильно закручивает пространство-время, что находящееся внутри нее вещество уже не может оставаться неподвижным относительно удаленных наблюдателей.
Именно здесь может сработать идея Роджера Пенроуза, предложенная еще в 1969 году. В классическом авторском варианте объект (например, космический корабль) попадает в эргосферу, разделяется, и одна его часть проваливается в черную дыру, а другая уносит больше энергии, чем было у исходного объекта. В результате сама черная дыра теряет часть энергии вращения.
Источник: hi-tech.mail.ru