Физики доказали возможность возникновения черных дыр при столкновении частиц

Физики из США и Канады впервые доказали, что при столкновении элементарных частиц могут образовываться микроскопические черные дыры. Статья ученых выходит в Physical Review Letters, а ее краткое изложение приводит ScienceNOW. Препринт статьи доступен тут.

Для любого сферического тела с фиксированной массой определен так называемый радиус Шварцшильда - при радиусе меньше этого значения образуется черная дыра, то есть объект со столь мощным гравитационным полем, что даже свет не может покинуть его окрестности. Для Земли этот радиус составляет, например, 8,84 миллиметра.

Еще с начала 70-х годов прошлого века ученые предполагали, что при столкновении частиц с очень большой энергией (в теории относительности масса и энергия связаны знаменитым соотношением E = mc²) могут возникать эффекты, аналогичные сжатию массы до радиуса Шварцшильда. В рамках нового исследования ученые провели численное моделирование столкновения двух частиц и установили, что в этом случае черные дыры действительно могут образовываться.

При этом ученые подчеркивают, что вероятность обнаружения дыр на Большом адронном коллайдере (БАК) очень невелика. Это связано с тем, что энергии столкновений, достижимые на ускорителе, на много порядков меньше, чем необходимые для формирования дыр. Единственный возможный сценарий появления этих объектов - наличие у Вселенной дополнительных пространственных измерений. Однако даже в этом случае дыры будут жить относительно недолго.

Возникновение во время экспериментов на БАК микроскопических черных дыр является одной из самых популярных "страшилок", связанных с ускорителем. Совсем недавно физики установили, что в возникновении дыр может не быть ничего необычного - все известные на настоящий момент элементарные частицы могут представлять собой миниатюрные черные дыры.

Астрономы сфотографировали галактику с двумя хвостами

Астрономы сфотографировали два рентгеновских хвоста, которые протянулись за галактикой ESO 137-001 на расстояние около 260 тысяч световых лет. Фото и их описания доступны на сайте NASA.

Данная галактика располагается в созвездии Наугольник на расстоянии примерно 230 миллионов световых лет от Земли. Диаметр ESO 137-001 составляет около 320 тысяч световых лет. Объект входит в состав галактического скопления Abell 3627. Снимок в высоком разрешении можно увидеть здесь.

Синим цветом на снимке показано рентгеновское излучение, зафиксированное космическим телескопом Chandra. В оптическом диапазоне галактика фотографировалась при помощи телескопа SOAR, расположенного в Чили.

По словам исследователей, ESO 137-001 омывается потоками горячего (около 10 миллионов кельвинов) газа, который движется к центру скопления Abell 3627. Эти потоки захватывают более холодный (около 10 кельвинов) газ галактики и уносят с собой. Нагрев последнего и фиксирует Chandra.

Астрономы отмечают, что результатом описанных процессов является то, что во внешних регионах ESO 137-001 почти не происходит звездообразование, так как основной строительный материал звезд - относительно прохладный газ - оказывается унесен в межгалактическое пространство.

Совсем недавно космический телескоп "Хаббл" сфотографировал объект NGC 2623, который располагается на расстоянии около 250 миллионов световых лет от Земли в созвездии Рак. Он оказался парой сталкивающихся галактик. Фото этого объекта в высоком разрешении можно посмотреть тут.