Частицы-призраки могут тайно решать судьбу коллапсирующих звезд
Нейтрино — космические хулиганы, обладающие удивительным качеством почти не встречаться в естественных условиях, но представляющие серьезную угрозу для гигантских звезд массой намного больше солнечной. Известны три типа этих мельчайших частиц: электронные, мюонные и таоновые нейтрино. Несмотря на распространенность, их поведение все еще окутано множеством тайн, пишет ScienceDaily.
Взаимодействие частиц друг с другом остается загадочным: лабораторные эксперименты пока не смогли зафиксировать столкновения нейтрино, и неизвестно, действуют ли они исключительно по законам стандартной модели или существует скрытая сила притяжения именно среди самих нейтрино.
Ученые международной группы N3AS, включающей специалистов из Университета Калифорнии в Сан-Диего, с помощью сложных вычислений показали, каким образом массивные звезды в процессе своего коллапса превращаются в настоящий «коллайдер нейтрино». Именно благодаря активности нейтрино звезды теряют тепло и начинают резко уменьшаться в размерах. Процесс вынуждает электроны перемещаться на сверхсветовых скоростях, вызывая потерю устойчивости и неизбежный коллапс.
По мере дальнейшего сжатия звезды ее плотность достигает критического уровня, где начинается массовое столкновение нейтрино. Согласно стандартному сценарию, начинают преобладать электронные нейтрино, а конечным продуктом процесса окажется относительно прохладная нейтронная звезда. Но если принять во внимание гипотезу о существовании новых типов нейтринных взаимодействий, картина изменится коренным образом: возникнут нейтрино разных сортов, образуется горячее нейтронное ядро, а финалом события вполне способно стать формирование черной дыры.
Ожидается, что будущий эксперимент DUNE в Национальной лаборатории Ферми сможет пролить свет на эти теории, равно как и последующие наблюдения нейтрино или волн гравитации, исходящих от коллапсирующих звезд.
Ранее ученые предложили использовать черные дыры в качестве коллайдеров частиц. Необычная идея может стать поворотной в исследовании одной из самых неуловимых субстанций в космосе — темной материи. Подробнее о ней рассказали в другом материале Hi-Tech Mail.
