Физики считают, что мы стали свидетелями взрыва черной дыры
Физики из Массачусетского университета в Амхерсте предложили гипотезу, которая может объяснить несколько фундаментальных загадок Вселенной, включая природу темной материи и происхождение высокоэнергетических частиц. Центральным элементом в этой теории становятся взрывы редкого типа черных дыр, существование которых подтверждено только в теории.
В 2023 году эксперимент KM3NeT зарегистрировал нейтрино с экстремально высокой энергией, в 100 000 раз превышающей энергию частиц, создаваемых в Большом адронном коллайдере. Во Вселенной пока неизвестны объекты, способные производить частицы с такой энергией. Новое исследование, опубликованное в Physical Review Letters, связывает этот результат с возможным взрывом квази-экстремальной первичной черной дыры.
Первичные черные дыры (ПЧД) отличаются от звездных: они могли сформироваться в условиях ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва, а не из коллапсирующих звезд. Согласно теории Стивена Хокинга, такие черные дыры постепенно испаряются, излучая частицы (излучение Хокинга). Легкие черные дыры нагреваются сильнее, и процесс испарения ускоряется, завершаясь потенциальным взрывом.
Команда из UMass Amherst предложила более сложную модель, чтобы объяснить обнаруженное уникальное нейтрино и противоречия в данных других детекторов, включая IceCube. Ученые ввели понятие «темного заряда». Модель предполагает существование ПЧД с этим зарядом, аналогом электрического, но связанным с гипотетическими тяжелыми частицами, такими как «темный электрон». Квази-экстремальные ПЧД с темным зарядом ведут себя иначе и испаряются по особым законам, что позволяет согласовать результаты разных экспериментов.
Кроме того, гипотетическая популяция таких черных дыр может составлять всю или значительную часть темной материи, природа которой остаётся неизвестной, несмотря на многочисленные астрофизические доказательства. Если удастся зафиксировать взрыв такого объекта, это станет беспрецедентным событием. Оно позволило бы не только подтвердить излучение Хокинга, но и собрать каталог всех субатомных частиц, включая ещё не открытые, а также пролить свет на фундаментальную структуру Вселенной.
В 2023 году эксперимент KM3NeT зарегистрировал нейтрино с экстремально высокой энергией, в 100 000 раз превышающей энергию частиц, создаваемых в Большом адронном коллайдере. Во Вселенной пока неизвестны объекты, способные производить частицы с такой энергией. Новое исследование, опубликованное в Physical Review Letters, связывает этот результат с возможным взрывом квази-экстремальной первичной черной дыры.
Первичные черные дыры (ПЧД) отличаются от звездных: они могли сформироваться в условиях ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва, а не из коллапсирующих звезд. Согласно теории Стивена Хокинга, такие черные дыры постепенно испаряются, излучая частицы (излучение Хокинга). Легкие черные дыры нагреваются сильнее, и процесс испарения ускоряется, завершаясь потенциальным взрывом.
Команда из UMass Amherst предложила более сложную модель, чтобы объяснить обнаруженное уникальное нейтрино и противоречия в данных других детекторов, включая IceCube. Ученые ввели понятие «темного заряда». Модель предполагает существование ПЧД с этим зарядом, аналогом электрического, но связанным с гипотетическими тяжелыми частицами, такими как «темный электрон». Квази-экстремальные ПЧД с темным зарядом ведут себя иначе и испаряются по особым законам, что позволяет согласовать результаты разных экспериментов.
Кроме того, гипотетическая популяция таких черных дыр может составлять всю или значительную часть темной материи, природа которой остаётся неизвестной, несмотря на многочисленные астрофизические доказательства. Если удастся зафиксировать взрыв такого объекта, это станет беспрецедентным событием. Оно позволило бы не только подтвердить излучение Хокинга, но и собрать каталог всех субатомных частиц, включая ещё не открытые, а также пролить свет на фундаментальную структуру Вселенной.
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
