Sorte huller i centrum af galakser kunne blive et naturligt og billigt alternativ til partikelacceleratorer. Nylige undersøgelser viser, at disse ekstreme områder i universet genererer kollisioner med energiniveauer, der svarer til eller endda overstiger dem, der opnås i videnskabelige anlæg som Large Hadron Collider.Forslaget kommer på et kritisk tidspunkt for elementarpartikelfysikken, der er præget af manglende overbevisende resultater i søgen efter mørk materie og nedskæringer i de offentlige ressourcer. En undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Physical Review Letters antyder, at plasmastråler, der udstødes fra akkretionsskiver omkring sorte huller, kan reproducere de effekter, man søger i jordbaserede laboratorier.Forskerne bag dette arbejde, fra Johns Hopkins University og Oxford University , understreger, at mens nogle af de dannede partikler falder ned i sortet hullet, flyver andre ud med så høj energi , at de kan detekteres fra Jorden. Disse energifrigivelser sker naturligt og kan indeholde spor om nye, endnu ikke identificerede partikler.
»Nogle partikler fra disse kollisioner forsvinder i det sorte hul, men andre dukker op med en hidtil uset energi,« sagde Joseph Silk, medforfatter til undersøgelsen, i en pressemeddelelse. »Vi spurgte os selv, hvor høje disse energier kunne være, og opdagede, at de kan overstige dem, der er forudsagt for den næste supercollider.«
Naturlige kollisioner i rummet
Forskerne foreslår ikke at opgive jordbaserede acceleratorer, men snarere at supplere deres arbejde . Den foreslåede tilgang vil spare milliarder af euro og årtier af byggearbejde, samtidig med at den udnytter de mest ekstreme fænomener i universet, som allerede finder sted.
En af nøglerne til dette forslag er, at det ikke kræver ny infrastruktur. Eksperter bemærker, at instrumenter som neutrinoobservatoriet IceCube i Antarktis eller KM3NeT under Middelhavet allerede er i stand til at opfange signaler, der er forenelige med disse kosmiske kollisioner. Begge observatorier har registreret højenergipartikler, der kan være forbundet med de undersøgte sorte huller. Teamet mener, at disse observationer, hvis de bekræftes, ikke kun vil gøre det muligt at undersøge mørk materie, men også åbne nye muligheder for grundlæggende fysik ved at bruge det, som naturen allerede tilbyder, uden at det er nødvendigt at genskabe det kunstigt.
»Hvis supermassive sorte huller kan producere disse partikler gennem højenergiske protonkollisioner, kunne vi modtage signaler på Jorden – nogle ekstremt energirige partikler, der passerer gennem vores detektorer,« tilføjede Silk. »Det ville være bevis på eksistensen af en naturlig kolliderer med energier, der er uopnåelige for nogen jordisk accelerator.«
