Ssylka

Нейтрино из глубин: следы теории Хокинга

В феврале 2025 года европейская группа KM3NeT, управляющая подводными детекторами у берегов Франции, Италии и Греции, зафиксировала нейтрино с энергией около 100 петаэлектронвольт, что более чем в 25 раз превышает энергию частиц, разгоняемых в Большом адронном коллайдере.
Нейтрино из глубин: следы теории Хокинга
Изображение носит иллюстративный характер

Стивен Хокинг ещё в 1970-х годах предположил, что черные дыры не являются абсолютно черными, поскольку взаимодействие квантовых полей с горизонтом событий вызывает их испускание излучения (известного как излучение Хокинга). При утечке массы скорость испарения возрастает, что приводит к мощному выбросу высокоэнергетических частиц в момент окончательного «взрыва».

Теория предполагает, что в результате Большого взрыва могли сформироваться многочисленные малые, первичные черные дыры. Несмотря на ожидаемое быстрое испарение меньших объектов, наличие механизма «memory burden» способно замедлять их распад, позволяя черным дырам массой около 10 000 кг (22 000 фунтов) существовать миллиарды лет.

Наблюденное нейтрино, обладающее необычайной энергией, не может быть однозначно объяснено традиционными астрофизическими процессами. Независимая группа учёных выдвинула гипотезу, согласно которой данного нейтрино мог быть сигналом испаряющейся первичной черной дыры, физически размером меньше атома, но по массе сопоставимой с двумя взрослыми африканскими слонами.

Публикация, размещённая на платформе arXiv, подробно излагает предложенную гипотезу, которая, несмотря на отсутствие рецензирования, демонстрирует, как квантовый эффект «memory burden» способен временно стабилизировать такие объекты, замедляя их традиционный распад.

Открытие имеет серьёзное значение для исследования тёмной материи, поскольку в случае обилия первичных черных дыр подобной массы они могут в полной мере объяснять природу невидимой субстанции, заполняющей Вселенную.

Появление новых событий с схожими характеристиками в ближайшие годы может послужить «шоустоппинг» сигналом, который потребует пересмотра существующих представлений о высокоэнергетических нейтрино, механизмах испарения черных дыр и физике ранней Вселенной.

Связанные исследования, такие как проверка гипотезы «гравитационной памяти» Эйнштейна, анализ черной дыры «Космическая подкова» массой, равной 36 миллиардам солнечных масс, и данные о 300 редких черных дырах, подчёркивают значимость этих открытий для фундаментальной физики.


Новое на сайте