В 2023 году научное сообщество зафиксировало уникальное событие: нашу планету пересекла субатомная частица нейтрино с невероятной энергией, которая в 100 000 раз превышала мощность Большого адронного коллайдера. Это событие осталось незамеченным для большинства людей, но спровоцировало живое обсуждение среди физиков, ведь ни одно известное источник во Вселенной не способно производить подобную энергию. Исследователи из Университета Массачусетса в Амхерсте предложили революционную гипотезу: Земля стала свидетелем взрыва квазиэкстремальной первичной черной дыры.
Об этом сообщает ProIT
Первичные черные дыры и излучение Хокинга
Обычные астрономические объекты — классические черные дыры — возникают в результате коллапса массивных звезд и являются довольно стабильными. Однако еще в 1970-х годах Стивен Хокинг выдвинул идею о существовании первичных черных дыр, которые могли появиться из сверхплотной материи в первые моменты после Большого взрыва. Согласно теории, такие объекты способны постепенно терять массу через излучение Хокинга, становясь все горячее и испуская частицы до момента катастрофического взрыва.
«Субатомная частица, известная как нейтрино, врезалась в Землю с такой колоссальной энергией, что это казалось физически невозможным, ведь ни одно известное источник во Вселенной не способно генерировать такую мощность».
Загадка наблюдений и новая гипотеза о темном заряде
Ученые считают, что именно взрыв первичной черной дыры мог породить таинственное нейтрино, зафиксированное в 2023 году. Систематические регистрации подобных событий позволили бы создать каталог всех субатомных частиц, включая гипотетические, такие как темная материя. Однако, хотя согласно расчетам такие взрывы должны происходить раз в десятилетие, современные приборы не всегда их обнаруживают. Например, KM3NeT Collaboration зафиксировала «невозможную» частицу, а аналогичный детектор IceCube — нет. Это породило парадокс и заставило ученых пересмотреть представления о первичных черных дырах.
Решением стала концепция «темного заряда»: новая теория предполагает, что черная дыра, которая взорвалась, была квазиэкстремальной и имела особый «темный заряд», связанный с темной материей. В такой модели появляется гипотетическая частица — темный электрон. Добавив этот фактор в уравнения, ученые объяснили, почему подобные взрывы являются редкими, но способны порождать невероятно мощные частицы, как, например, в 2023 году. Модель с темным зарядом позволяет согласовать противоречивые данные различных детекторов.
Кроме объяснения необычного нейтрино, эта гипотеза позволяет по-новому взглянуть на природу темной материи. Если теория подтвердится, в космосе может существовать множество таких объектов, чья масса способна объяснить гравитационные эффекты, которые удерживают галактики вместе. Таким образом, одно-единственное нейтрино, поразившее Землю, может стать ключом к экспериментальному подтверждению излучения Хокинга, открыть путь к новой физике за пределами Стандартной модели и помочь раскрыть природу большей части нашего Вселенной.