Рождение пар частиц из вакуума вблизи черных дыр рассматривается как двигатель космических гамма-всплесков. Авторы изучили вращающуюся черную дыру в однородном магнитном поле, наклоненном к оси вращения. Область пробоя вакуума (где электрическое поле превышает критическое) приобретает форму лепестков, число и размер которых меняются с наклоном. Оценка энергии показала, что несоосность поля и вращения усиливает рождение пар — подобно тому, как ветер, дующий под углом к парусу, создает больше тяги.
Многие чёрные дыры окружены магнитными полями. Вращаясь, дыра тянет за собой искривлённое пространство-время, словно маховик станка, и запускает космическую фабрику. Если магнитное поле наклонено к оси вращения, конвейер завода работает особенно эффективно — возникает электрическое поле невероятной мощи.
Дирак когда-то предположил, и теперь это подтверждено: вакуум не пуст, а кипит скрытыми парами. Включившись, поле «выштамповывает» из пустоты электроны и позитроны, как из листа металла — детали. Наклон поля здесь — как угол подачи инструмента: чем точнее наклон, тем больше продукция.
Родившиеся частицы сталкиваются, образуя раскалённую плазму. Такой цех раскаляется добела и выдаёт гамма-всплеск, подчас связанный со взрывом сверхновой — на миг он затмевает целую галактику. Учёные выяснили, что в первые мгновения главный двигатель процесса — не тепловой хаос (энтропия), а магнитная энергия. Понимание этого поможет точнее оценивать силу космических взрывов.
🎯 Чтобы «выдавить» частицы из пустоты, космической фабрике требуется электрическое поле в миллион миллиардов раз мощнее молнии.