Сделан еще один теоретический шаг к раскрытию тайны темной материи и черных дыр

Группа ученых предложила новейший метод поиска новых частиц, которые в настоящее время не входят в стандартную модель физики частиц.

Об этом рассказывают в Университете штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук, передают OstanniPodii.com.

Звезды, проходящие мимо сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, могут быть разрушены приливными силами. Это приводит к вспышкам, которые наблюдаются как яркие переходные события при осмотре неба. Скорость возникновения этих событий зависит от спина черных дыр, на который в свою очередь могут влиять сверхлегкие бозоны (гипотетические частицы с незначительной массой) путем сверхизлучения. Исследовательская группа провела детальный анализ этих эффектов и обнаружила, что поиск приливных разрушений в звездах может раскрыть существование сверхлегких бозонов.

По словам соавтора исследования Рувена Эссига, команда продемонстрировала, что благодаря зависимости скорости разрушения звезд от спина черной дыры и учитывая, что сверхлегкие бозоны уникально влияют на такие спины из-за сверхизлучающей неустойчивости, измерения скорости звездных приливных разрушений могут быть использованы для поиска этих новых частиц.

Кроме того, исследователи предполагают, что благодаря огромному набору данных о приливных разрушениях звезд, который сможет предоставить Обсерватория Веры Рубин, эти данные в сочетании с работой исследователей могут быть использованы для открытия или исключения различных моделей сверхлегких бозонов в широком пространстве параметров.

Их анализ также показывает, что измерения скорости приливных разрушений звезд могут быть использованы для наложения ограничений на различные распределения спинов сверхмассивных черных дыр и определение того, является ли преимуществом спины, близкие к максимальным.

«Потенциальные последствия наших выводов очень глубоки. Открытие новых сверхлегких бозонов в исследованиях приливных разрушений звезд будет революционным для фундаментальной физики», – говорит Эссиг, доктор философии, профессор Института теоретической физики имени К. Н. Янга.

«Эти новые частицы могут быть темной материей, и, таким образом, наша работа может открыть окна в сложный темный сектор, который намекает на более фундаментальные описания природы, такие как теория струн. Наше предложение может иметь и другие применения, поскольку измерения спинов сверхмассивных черных дыр могут быть использованы для изучения истории формирования черных дыр», - говорит соавтор работы Розальба Перна, доктор философии, профессор кафедры физики и астрономии в Университете Стоуни-Брук.

«И в конце концов, если эти новые частицы существуют, они повлияют на то, как приближающиеся к сверхмассивной черной дыре звезды разрушаются под действием сильного гравитационного притяжения черной дыры», - добавляет соавтор Пейжи Ду, доктор философии, постдокторант в Институте теоретической физики имени Янга.

Свой новейший метод учёные опубликовали в журнале Nature Communications.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.