Eiropas projekts KM3NeT 2025. gada februārī atklāja ārkārtīgi spēcīgu neitrīno
stabili neitrāli leptoni ar puscienīgu spinu, kas piedalās tikai vājā un gravitācijas mijiedarbībā — ļoti vāji reaģē ar vielu, kas varētu būt radies melnā cauruma eksplozijas rezultātā.
Pusgadsimtu atpakaļ ievērojamais teorētiskais fiziķis Stīvens Hokinga izvirzīja hipotēzi, ka Lielā Sprādziena rezultātā Visumu varēja aizpildīt sīki melni caurumi. Tagad zinātnieki neizslēdz iespēju, ka viņi pirmoreiz varētu būt atklājuši šāda melnā cauruma eksplozijas pēdas.
KMBNēT projekta zemūdens detektori Francijā, Itālijā un Grieķijā fiksēja neitrīno ar apmēram 100 PeV lielu jaudu, kas ir 25 reizes enerģiskāks nekā daļiņas, ko paātrina Lielajā hadronu paātrinātājā.
Pašlaik pētnieku grupa, kas nepiedalījās neitrīna atklāšanā, izvirzīja pieņēmumu, ka tas varētu būt iztvaikojoša melnā cauruma pēdas.
Zinātniskais raksts tika augšupielādēts arXiv datubāzē, taču vēl nav recenzēts.
Jau 20. gadsimta 70. gados Hokinga pirmais izvirzīja pieņēmumu, ka sarežģītas mijiedarbības starp notikumu horizontu un laika-telpas kvantu laukiem rezultātā, melnie caurumi var izstarot lēnu, bet pastāvīgu starojuma plūsmu, kas vēlāk tika nosaukta par Hokinga starojumu. Tas nozīmē, ka šāds starojums vēlāk noved pie melnā cauruma izzušanas.
Faktiski, kļūstot arvien mazākam, melnais caurums izstaro arvien vairāk starojuma, līdz tas eksplodē augstenerģijas daļiņu, piemēram, KM3NeT atklātā neitrīna, ugunīgā vētrā. Tomēr gandrīz visi astrofiziķiem pazīstamie melnie caurumi ir ļoti lieli un svarā pārsniedz mūsu Sauli. Pat vismazākajam no tiem, lai pilnīgi pazustu, nepieciešami apmēram 10¹ºº gadi.
Ja atklātais KM3NeT neitrīno patiešām ir melnā cauruma eksplozijas sekas, tam jābūt daudz mazākam, ap 10 tūkstošiem kg, kas ir aptuveni līdzvērtīgi diviem afrikāņu ziloņiem, saspiestiem melnajā caurumā, kura izmērs ir mazāks par atomu.
Vienīgais zināmais veids, kā rodas šādi melni caurumi, ir haotiskas notikumi Lielā Sprādziena rezultātā, kas varētu būt novedusi pie Visuma aizpildīšanas ar mazajiem melnajiem caurumiem. Tomēr šādi mazie primārie melnie caurumi jau sen būtu eksplodējuši un pārtraukuši savu eksistenci.
Melnajam caurumam, kura svars ir ap 10 tūkstošiem kg, nebūtu jābūt saglabātam līdz mūsu laikam. Tomēr zinātniskā darba autori pieļauj papildu kvantu mehānisma esamību, kas nosaukts par „atmiņas slogu”. Tas var ļaut melnajiem caurumiem pretoties sabrukumam.
Šāds mehānisms varētu ļaut mazajam melnajam caurumam saglabāties daudzu miljardu gadu garumā, pirms tas eksplodē, nosūtot augstenerģijas neitrīno Zemes virzienā. Pētnieki arī pieļauj, ka primārie melnie caurumi var būt tumšās matērijas izskaidrojums, kas, kā uzskata, veido lielāko daļu no Visuma vielas.
Pētnieki uzskata, ka, ja primāro melno caurumu šīs masas diapazonā ir pietiekami daudz, lai izskaidrotu visu tumšo vielu, tiem vajadzētu sprāgt pietiekami regulāri. Viņi aprēķināja, ka ja šī hipotēze ir pareiza, tad KM3NeT tuvāko gadu laikā vajadzētu fiksēt vēl vienu pārsteidzošu neitrīno.
Raksts publicēts arXiv
Avots: LiveScience
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra