De nouvelles recherches menées par des physiciens de l’Université d’Oxford, de l’Université Johns Hopkins et de l’Institut d’astrophysique de Paris montrent que les collisions entre les particules tombant libres de l’infini et un disque de matériau plongeant de la manière rythmique rétrograde stable à la plus grande orbite de la rotation des écoles de masse à la divorce de Terpolt; En d’autres termes, un supercollider.
Les colliders de particules brisent les protons et autres particules subatomiques les unes dans les autres à presque la vitesse de la lumière, exposant les aspects les plus fondamentaux de la matière.
L’énergie subtile clignote et les débris de l’affrontement pourraient révéler des particules auparavant inconnues, y compris les candidats potentiels pour la matière noire, une composante critique mais fantomatique de l’univers que les scientifiques n’ont pas encore détecté.
Des installations telles que le grand collisionneur de hadrons ont également contribué à transformer Internet, la thérapie contre le cancer et l’informatique haute performance.
« L’un des grands espoirs pour les collideurs de particules comme le grand collisionneur de hadrons est qu’il générera des particules de matière noire, mais nous n’avons encore vu aucune preuve », a déclaré le professeur Joseph Silk, une astrophysicien Johns Hopkins University et l’Université d’Oxford.
« C’est pourquoi il y a des discussions en cours pour construire une version beaucoup plus puissante, un supercollider de nouvelle génération. »
«Mais alors que nous investissons 30 milliards de dollars et attendons 40 ans pour construire ce supercollider – la nature peut donner un aperçu de l’avenir dans les trous noirs supermassifs.»
Un trou noir peut tourner autour de son axe comme une planète, mais avec une force beaucoup plus grande en raison de son champ gravitationnel intense.
Les scientifiques découvrent de plus en plus que certains trous noirs massifs qui tournent rapidement dans les centres des galaxies libèrent d’énormes explosions de plasma, probablement en raison de jets alimentés par l’énergie de leur rotation et des disques d’accrétion environnants.
Ce sont ces événements qui pourraient potentiellement générer les mêmes résultats que les supercollideurs de fabrication humaine.
« Si des trous noirs supermassifs peuvent générer ces particules par des collisions de protons à haute énergie, alors nous pourrions obtenir un signal sur Terre, des particules de grande énergie très à haute énergie passent rapidement à travers nos détecteurs », a déclaré le professeur Silk.
« Ce serait la preuve d’un nouveau collisionneur de particules dans les objets les plus mystérieux de l’univers, atteignant des énergies qui seraient inaccessibles dans tout accélérateur terrestre. »
« Nous verrions quelque chose avec une étrange signature qui fournit une preuve pour la matière noire, ce qui est un peu plus un saut mais c’est possible. »
La nouvelle étude montre que la plongeur des flux de gaz près d’un trou noir peut tirer de l’énergie de son rotation, devenant beaucoup plus violent que les scientifiques ne le pensaient possible.
Près d’un trou noir qui tourne rapidement, ces particules peuvent entrer chaotiquement entrer chaotiquement.
Bien qu’il ne soit pas identique, le processus est similaire aux collisions que les scientifiques créent en utilisant des champs magnétiques intenses pour accélérer les particules dans le tunnel circulaire d’un collision de particules à haute énergie.
« Certaines particules de ces collisions descendent dans la gorge du trou noir et disparaissent pour toujours », a déclaré le professeur Silk.
« Mais à cause de leur énergie et de leur élan, certains sortent également, et ce sont ceux qui sortent qui sont accélérés à des énergies sans précédent. »
«Nous avons compris à quel point ces faisceaux de particules pouvaient être énergiques: aussi puissants que vous obtenez d’un supercollider, ou plus.»
« Il est très difficile de dire quelle est la limite, mais ils sont certainement à la hauteur du nouveau supercollider que nous prévoyons de construire, afin qu’ils puissent certainement nous donner des résultats complémentaires. »
«Pour détecter de telles particules à haute énergie, les scientifiques pourraient utiliser des observatoires qui suivent déjà des supernovae, des éruptions massives de trou noir et d’autres événements cosmiques.»
«Il s’agit notamment de détecteurs comme l’observatoire de neutrinos Icecube dans le pôle Sud ou le télescope neutrino-cube kilomètre, qui a récemment détecté le neutrino le plus énergique jamais enregistré sous la mer Méditerranée.»
« La différence entre un supercollider et un trou noir est que les trous noirs sont loin. Mais néanmoins, ces particules nous arriveront. »
