Qara dəliklər təbii kosmik kollayderlərdir?!

Bakı, 5 iyun, AZƏRTAC

Qaranlıq maddənin sirrini açmaq üçün supermassiv qara dəliklərə təbii nəhəng zərrəcik kollayderləri kimi yanaşmaq olar. Bu ideya son illərdə qara dəliklərin ətraf mühitinin əvvəl düşünüləndən daha ekstremal olduğu aşkarlandıqdan sonra irəli sürülüb.

Hazırda Yer üzərində ən güclü zərrəcik sürətləndiricisi Böyük Adron Toqquşdurucudur (Large Hadron Collider). 2012-ci ildə bu kollayder vasitəsilə Hiqqs bozonunun kəşfi mümkün oldu. Lakin bu təcrübələr, “elementar zərrəciklər fizikasının standart modeli” çərçivəsindən kənara çıxan və xüsusilə qaranlıq maddəni təşkil edən hissəciklərin varlığına dair sübutlar təqdim edə bilmədi.

Bu barədə AZƏRTAC-a Elm və Təhsil Nazirliyi N.Tusi adına Şamaxı Astrofizika Rəsədxanasından məlumat verilib.

Fizikanın hələ naməlum aspektlərini araşdırmaq üçün daha böyük və güclü kollayderlərə ehtiyac var. Lakin bu cür adron kollayderlərinin qurulması həm çox baha başa gəlir, həm də uzun zaman tələb edir. Buna alternativ olaraq, kosmosdakı supermassiv qara dəliklərin ətrafındakı ekstremal mühitləri təbii zərrəcik toqquşdurucuları kimi dəyərləndirmək olar. Bunun üçün isə fərqli və yaradıcı yanaşmalara ehtiyac var.

Tədqiqat qrupunun üzvü və Cons Hopkins Universitetinin tədqiqatçısı Cozef Silk açıqlamasında bildirir ki, LHC kimi hissəcik toqquşdurucuları üçün böyük ümidlərdən biri onun qaranlıq maddə zərrəcikləri yaratmasıdır, lakin hələ heç bir dəlil yoxdur. Bu səbəbdən daha güclü versiyanın, yeni nəsil superkollayderin yaradılması ilə bağlı müzakirələr gedir. Layihənin büdcəsi 30 milyard dollar nəzərdə tutulub. Layihənin inşası 40 il çəkəcək və bu müddətdə supermassiv qara dəliklərin tədqiqi bizə fərqli nəticələr verə bilər.

Qaranlıq maddə kainatdakı ümumi maddənin təxminən 70 faizini təşkil edir, lakin onun təbiəti hələ də məlum deyil. Adi bildiyimiz materiya isə cəmi 5 faizlik paya sahibdir. Qaranlıq maddə işıqla qarşılıqlı əlaqədə olmadığı üçün mövcud detektorlarla onu birbaşa müşahidə etmək mümkün deyil. Laboratoriya şəraitində bu maddənin hissəciklərini yaratmaq üçün çox yüksək enerjiyə ehtiyac var. LHC kimi kollayderlərdə aparılan təcrübələrin böyük bir hissəsi də məhz bu hissəcikləri axtarmağa yönəlib.

Zərrəciklər bu sürətləndiricilərdə işıq sürətinə yaxın sürətlə toqquşdurulur. Bu zaman yaranan yüksəkenerjili zərrəcik seli müşahidə olunur. Alimlər bu selin içində indiyə qədər məlum olmayan və yalnız nəzəri olaraq mövcudluğu irəli sürülmüş zərrəcikləri tapmağa çalışırlar.

Supermassiv qara dəliklərdə də bu prosesin təbii şəkildə baş verməsi ehtimal olunur. Hər bir qara dəlik ətrafında akkresiya diski adlanan maddə diski ilə əhatələnmiş olur. Bu diskdəki maddənin bir hissəsi qara dəlik tərəfindən udulur, udulmayan hissə isə qütblərdən işıq sürətinə yaxın sürətlə “jetlər” şəklində kosmosa yayılır. Bu proses elə kollayderlərdəki yüksək enerjili ağır və ya naməlum zərrəciklərin yaranmasına səbəb ola bilər. Əgər qara dəliklərdən gələn informasiyada adron kollayderlərində müşahidə olunan zərrəciklər tapılsa, bu mülahizələrin doğruluğu təsdiqlənəcək.

Tədqiqat işi “Physical Review Letters” jurnalında dərc olunub.