Před pěti desetiletími, známý astrofyzik Stephen Hawking teoretizoval, že Velký třesk Možná zaplavil vesmír malými černými otvory. Nyní vědci věří, že mohli vidět jeden exploze.
V únoru 2025 evropská spolupráce KM3NET – která se skládá z podvodních detektorů u pobřeží Francie, Itálie a Řecka – oznámila objev objevu úžasně silné neutrino. Tato strašidelná částice měla energii asi 100 PEV – více než 25krát energičtější než částice zrychlené ve velkém hadronovém srážce, nejsilnějším atomovém rozbíječi na světě.
Fyzici se snažili přijít s vysvětlením takového energického neutrina. Nyní však tým vědců, kteří se nezúčastnili původní detekce, navrhl překvapivou hypotézu: Neutrino je podpisem odpařování černá díra. Tým popsal svůj návrh v a papír To bylo nahráno do databáze ARXIV a dosud nebylo recenzováno.
Hawkingovy černé díry velikosti slona
V 70. letech si Hawking uvědomil, že černé díry nejsou úplně černé. Místo toho prostřednictvím složitých interakcí mezi černou dírou Horizont události a kvantová pole časoprostoru mohou vyzařovat pomalu, ale stolený proud záření, nyní známý jako Hawking Radiation. To znamená Černé otvory se odpařují A nakonec zmizí. Ve skutečnosti, jak se černá díra zmenšuje, vyzařuje ještě větší záření, dokud v podstatě exploduje v ohni s vysokou energií částic a záření-jako neutrino spatřené spoluprací KM3NET.
Související: Paradox záření černé díry Stephena Hawkinga lze konečně vyřešit – pokud černé díry nejsou to, co vypadají
Ale všechny známé černé díry jsou velmi velké – alespoň několikrát je hmotnost slunce a často výrazně větší. Bude trvat více než 10^100 let, než i ty nejmenší známé černé díry zemřou. Pokud je neutrino KM3NET způsobeno explodující černou dírou, musí být mnohem menší – někde kolem 22 000 liber (10 000 kilogramů). To je asi tak těžké jako dva plně pěstované africké slony, stlačené do černé díry menší než atom.
Jediným známým potenciálním způsobem, jak produkovat takové malé černé díry „prvotní“ černé díry. Nejmenší prvotní černé díry vyráběné ve velkém třesku by byly explodovány už dávno, zatímco větší by mohly přetrvávat dodnes.
Bohužel, černá díra 22 000 liber by neměla přežít celou cestu od velkého třesku do současnosti. Autoři však poukázali na to, že by mohl existovat další Kvantový mechanismus – Známé jako „paměťová zátěž“ – která umožňuje černým děrům odolávat rozpadu. To by umožnilo přežít černou díru 22 000 liber přežít miliardy let, než konečně explodovala, a v tomto procesu poslala vysoce energetické neutrino směrem k Zemi.
Pravěké černé díry mohou být vysvětlením pro Temná hmota – Neviditelná látka, která odpovídá většině záležitosti ve vesmíru – ale zatím je vyhledávání bylo prázdné. Tento nový pohled může poskytnout zajímavé vodítko. Vědci zjistili, že pokud jsou prvotní černé díry tohoto rozsahu hromadného rozsahu dostatečně hojné, aby odpovídaly za veškerou temnou hmotu, měli by poněkud pravidelně explodovat. Odhadovali, že pokud je tato hypotéza správná, by spolupráce KM3NET měla v příštích několika letech vidět další neutrino.
Pokud k této detekci dojde, možná budeme muset radikálně přehodnotit způsob, jakým přistupujeme k temné hmotě, vysoce energetickým neutrinům a dokonce i fyzice raného vesmíru.
