Навколо Сонячної системи вибухають абсолютно невидимі наднові: нова теорія

Багато зірок наприкінці свого життя вибухають надновими. Але автори нового дослідження, опублікованого на сервері препринтів arXiv, вважають, що зовсім інші зірки, невидимі нам, можуть вибухнути бозновими. Хоча ми не бачимо цих дуже потужних вибухів, все ж вони можуть існувати, їх можна виявити, пише Live Science.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Уже багато десятиліть існує теорія про те, що десь у Всесвіті живуть і процвітають особливі величезні бозонні зірки, які складаються з таких частинок як бозони. Досі жодну таку зірку виявити не вдалося. З іншого боку, припускається, що бозони можуть становити темну матерію, наявність якої вдалося виявити лише за непрямими свідченнями. Зокрема, як темна матерія за допомогою гравітації впливає на звичайну матерію.

Деякі теорії про те, що з себе представляють частинки темної матерії, припускають, що вони мають бути важчими, ніж протони і нейтрони. Але зараз учені все ж схиляються до того, що ці частинки навпаки дуже легкі. Наприклад, найлегша частинка нейтрино в 500 тисяч разів легша за електрона, а частинки темної матерії можуть бути в мільярди разів легшими за нейтрино. І можливо такою частинкою є бозон.

Автори дослідження вважають, що частинки темної матерії можуть поводитися не як частинки, а як хвилі і при цьому вони збираються разом для утворення таких невидимих нам об'єктів, як бозонні зірки. З одного боку, гравітація прагнутиме стиснути цей об'єкт, але енергія темної матерії протистоятиме такому стисненню, а значить існуватиме величезна бозонна зірка.

Вчені вважають, що за час свого існування така бозонна зірка буде рости за рахунок додаткової темної матерії, або за рахунок злиття з іншими бозонними зірками.

Коли маса такої зірки стане надто великою, що енергія темної матерії не зможе чинити опір гравітації, то відбудеться стиснення такої зірки. Під час цього процесу, який відбуватиметься дуже повільно, частинки темної матерії стикаються одна з одною, знищують одна одну і відбувається виділення енергії.

У результаті в космос величезною швидкістю полетить потік високоенергетичних частинок. Але ці частинки дуже легкі, а отже, вони виглядатимуть як сплеск хвиль темної енергії. Тобто по суті станеться майже те ж саме, що відбувається під час вибуху наднової. Тільки тоді в космос відлітають частинки світла — фотони. Оскільки вони не мають маси, то проявляють себе як хвилі електрики, а магнетизм проявляється як світло. Тобто виходить електромагнітне випромінювання.

Але у випадку вибухів бозонної зірки відбудеться така подія, яку вчені назвали бозновою, і вона абсолютно невидима для нас. Такі бознові можуть вибухати поруч із Сонячною системою, але ми ніколи про це не знаємо. Але є спосіб виявити такі невидимі вибухи. Вчені вважають, що для цього потрібно використовувати детектори, націлені на пошуки дуже легкої темної матерії. Зараз такі детектори вже існують.

Фокус уже писав, що вчені з'ясували, що в минулому Чумацький Шлях не був спіральною галактикою і в майбутньому її форма також зміниться. Нове дослідження припускає, що в далекому минулому наша галактика мала іншу форму і була схожа на сочевицю.