Землю уразила часточка з потужністю, яку вчені-фізики вважали нереальною. Наразі експерти припускають: її походженням міг бути сплеск початкової чорної діри.
Чорна діра / © European Southern Observatory
У 2023 році до Землі долетіла субатомна частинка з енергією, яку фізики вважали майже нездійсненною. Мова йде про нейтрино надвисокої енергії, зафіксоване детектором KM3NeT. Його сила в десятки тисяч разів перевищила все, що людство може створити навіть за допомогою Великого адронного колайдера.
Про це повідомило видання Phys.
Група фізиків з Університету Массачусетсу в Амгерсті висловила гіпотезу: джерелом цього сигналу міг стати вибух особливого виду чорної діри. У дослідженні науковці описують сценарій, за яким так звані квазіекстремальні первинні чорні діри можуть породжувати подібні «неможливі» частинки.
На відміну від типових чорних дір, що виникають після колапсу великих зірок, початкові чорні діри, згідно з теорією Стівена Гокінга, могли з’явитися ще на світанку Всесвіту — майже відразу після Великого вибуху. Вони набагато легші й з плином часу можуть втрачати масу через випромінювання Гокінга, поступово нагріваючись.
За словами авторів праці, у певний момент цей процес стає некерованим: чорна діра різко втрачає масу та фактично вибухає, викидаючи потік елементарних частинок, зокрема нейтрино надзвичайної енергії. Саме такий спалах, ймовірно, і зафіксував детектор у 2023 році.
Проте, з’явилася загадка: інший масштабний експеримент з реєстрації космічних нейтрино — IceCube — не зафіксував нічого подібного. Щоб пояснити цю розбіжність, фізики запропонували модель первинних чорних дір з так званим «темним зарядом». Він є аналогом електричного заряду, але пов’язаний з гіпотетичними частинками темного сектора, зокрема «темними електронами».
На думку дослідників, саме наявність темного заряду змінює поведінку чорних дір і дозволяє узгодити суперечливі експериментальні дані. Більше того, така модель може бути ключем до розгадки темної матерії, яка, за астрономічними спостереженнями, складає значну частину маси Всесвіту.
Вчені зауважують: якщо гіпотеза підтвердиться, людство вперше отримає експериментальні докази випромінювання Гокінга, а також реальне підтвердження існування первинних чорних дір і нових частинок за межами Стандартної моделі фізики.
Нагадаємо, Юпітер виявився не таким, як вважалося раніше. Нові вимірювання показали відмінності з даними місій 1970-х років.