
Джереми Шниттман (Jeremy Schnittman) из Центра управления полетами им. Годдарда (NASA) подверг пересмотру существующие представления о результатах взаимных столкновений частиц темной материи в окрестностях черных дыр и пришел к выводу, что побочные продукты этих столкновений могут быть обнаружены астрономами. Потенциально это позволяет косвенно зарегистрировать существование частиц темной материи. Соответствующая работа опубликована в The Astrophysical Journal, а с ее препринтом можно ознакомиться на arXiv.org. 
В 2009 году группа ученых во главе с Максимо Баньядосом (Máximo Bañados) выдвинула гипотезу, согласно которой черная дыра может разогнать находящиеся рядом частицы темной материи, передав им часть своей энергии вращения через механизм Пенроуза. В итоге черная дыра слегка замедлит свое вращение, но для частиц темной материи сыграет роль мощного ускорителя. Поскольку вимпы не участвуют в электромагнитном взаимодействии, объекты, подобные черным дырам, являются единственными, способными сыграть роль ускорителей для таких частиц. Тем не менее, в ряде последующих работ практическая значимость эффекта Баньядоса-Силка-Уэста была поставлена под сомнение. Многие исследователи утверждали, что количество энергии, которое частица может получить через механизм Пенроуза, не так уж и велико.
Джереми Шниттман попытался рассмотреть процесс разгона частиц темной материи близ черных дыр более детально. Используя метод Монте-Карло, ученый провел моделирования одновременного движения в эргосфере миллионов слабовзаимодействующих частиц темной материи («вимпов»). Вимпы, попадающие в эргосферу черной дыры, должны разгоняться до околосветовых скоростей. По расчетам автора, для части из них механизм Пенроуза будет работать намного эффективнее, чем считалось ранее. Шниттман обнаружил, что гамма-лучи от аннигиляции «вимпов» по своей энергии могут быть в 14 раз больше, чем исходные частицы. Более ранние модели, учитывавшие одновременный разгон в эргосфере лишь небольшого количества частиц, показывали, что гамма-лучи по своей энергии могут превзойти исходные частицы лишь на 30 процентов. Хотя, покидая эргосферу черной дыры, гамма-фотоны и потеряют часть своей энергии, она все равно останется больше, чем была у исходных вимпов. «Это моделирование говорит нам, что имеется астрофизически интересный сигнал, который мы можем обнаружить в не слишком отдаленном будущем, по мере совершенствования существующих гамма-телескопов», – комментирует ученый. Иными словами, существует вероятность того, что аннигиляции вимпов дадут гамма-излучение, которое отразится на спектре гамма-фотонов, исходящих от черной дыры.
        Механизм Пенроуза – механизм, посредством которого черная дыра передает часть своей энергии вращения выбрасываемому из ее эргосферы телу. Если какое-то тело попадет в последнюю, то часть его падает за горизонт событий, в то время как другая часть, если она двигалась точно с нужной скоростью и в нужном направлении, ускоряется за счет дополнительного искривления пространства-времени вблизи вращающегося массивного тела. При этом вторая часть тела может не только покинуть эргосферу черной дыры, но и получить в итоге больше энергии, чем имелось у первоначального тела падавшего в дыру.
В работе рассматривается дополнительный канал увеличения энергии частиц, при котором их соударения в эрогосфере дополнительно повышают энергии части из них (механизм Пенроуза со столкновением частиц).
    
