الثقب الأسود كلعبة البينبول: كيف يولّد الدوران المادة المظلمة سريع
عندما يمر الضوء بالقرب من ثقب أسود، يقع في فخ جاذبي: ينحني مساره بسبب انحناء الزمكان، ويتأرجح الجسيم في مدار شبه مغلق مثل كرة في آلة البينبول. وكلما طالت هذه الرحلة، زادت احتمالية أن تتحول الفوتونات بفعل دفعات المجالات المغناطيسية إلى أكسيون - جسيم غير مرئي يُعتقد أنه يشكل المادة المظلمة. وقد تنبأ بهذه الإمكانية فرانك ويلتشيك.
إذا كان الضوء عالي الطاقة الصادر عن الثقوب السوداء النشطة يخفت أكثر مما هو محسوب، فهذا يعني أن جزءًا منه تحول إلى أكسيونات. وهكذا يصبح البينبول الكوني مختبرًا رخيصًا للبحث عن المادة المظلمة، ليحل محل التجارب الأرضية.
في لعبة البينبول، قد تدور الكرة لبضع ثوانٍ؛ أما في الثقب الأسود M87* فإن الضوء لا يحتجز إلا لجزء من الألف من الثانية، لكنه خلال هذه الفترة يقطع عشرات الآلاف من الكيلومترات – وهذه اللحظة كافية لتوليد أكسيون يمكنه بعد ذلك المرور دون عوائق عبر كوكب بأكمله.