Рекордное нейтрино поймали в Средиземном море: его источником мог быть взрыв черной дыры
Рекордное нейтрино, зафиксированное детектором, связали со взрывом черной дыры
Детекторы глубоководного нейтринного телескопа KM3NeT в Средиземном море зафиксировали частицу с рекордной энергией — 220 ПэВ (петаэлектронвольт). Физик Майкл Дж. Бейкер связал это событие с испарением первичной черной дыры, возникшей в первые мгновения после Большого взрыва. Соответствующее исследование опубликовано в журнале Physical Review Letter.
В Массачусетском университете предложили модель, согласно которой некоторые черные дыры могут быть стабильными долгое время, а затем резко взрываться. Такой механизм объясняет появление нейтрино чуть меньших энергий, которые также регистрировались ранее.
Нейтрино — это частицы, почти не имеющие массы и крайне редко взаимодействующие с веществом. Лабораторные ускорители не способны разогнать их до таких колоссальных энергий. Поэтому их регистрация в природе дает уникальную информацию о процессах во Вселенной.
KM3NeT использует толщу воды как мишень: когда нейтрино сталкивается с молекулой воды, возникает черенковское излучение, по которому ученые восстанавливают направление и энергию частицы. Глубоководная среда обеспечивает темный фон, необходимый для таких измерений.
Первичные черные дыры гипотетически образовались в первые секунды после Большого взрыва. Согласно теории Хокинга, они могут постепенно испаряться. Однако новый механизм предполагает наличие у таких дыр скрытого заряда, который замедляет излучение, а затем сбрасывается через эффект Швингера, вызывая мощный взрыв.
Детектор IceCube в Антарктиде ранее регистрировал нейтрино с энергией выше квадриллиона электронвольт. Модель квазиэкстремальных черных дыр способна объяснить данные обеих обсерваторий без привлечения множества взрывов.
Для проверки гипотезы ученые ищут гамма-всплески, которые должны сопровождать такие события. Китайский телескоп LHAASO пока не выявил необычных вспышек, но, если совпадения по времени и направлению подтвердятся, идея получит обоснование.
Кроме того, квазиэкстремальные черные дыры могут быть кандидатами на роль темной материи, объясняя всю ее наблюдаемую плотность. Новые данные позволят проверить энергетический спектр редких вспышек и приблизиться к разгадке одной из главных тайн космологии.
Ранее сообщалось, что ученые раскрыли тайну «снеговиков» на окраине Солнечной системы.
