Нешто мистериозно и моћно ударило у Земљу, научници сада имају теорију
У астрофизици, екстремни догађаји захтевају екстремна тумачења. Понекад то значи мерење сваке могуће опције за то шта је нешто могло бити или шта би могло да објасни несвакидашње догађаје
Године 2023, детектор закопан у Средоземном мору уочио је невероватно моћан неутрински сигнал – десетине хиљада пута енергичнији од било чега што су произвели најмоћнији акцелератори честица човечанства. Али сигнал је покренуо више питања него одговора, посебно у вези са његовим пореклом. Сада, један тим нуди амбициозно решење: експлозију првобитних црних рупа које цуре тамне електроне.
„Тренутно нико не зна шта је заправо узроковало овај догађај. Наш предлог је једна могућност”, рекла је Андреа Там, виши аутор студије и физичар честица на Универзитету Масачусетс Амхерст.
Најмоћнија „честица дух“
Трилиони неутрина – скоро безмасних, неутрално наелектрисаних честица – пролазе кроз нас сваке секунде, али ми признајемо њихово постојање тек када се ове такозване „честице дух” ударе у многе џиновске детекторе неутрина на Земљи.
У фебруару 2023. године ниво енергије сићушне честице био је несхватљиво велики – отприлике 30.000 пута већи од било које честице коју је произвео Велики хадронски сударач у ЦЕРН-у, најмоћнији акцелератор на свету.
„Није се очекивало да ће се видети тако високоенергетски удар, а није било познатих астрофизичких извора”, приметио је Там.
Заиста, сигнал је био енигма за физичаре из више разлога.
Да бисте видели невидљиво, покушајте немогуће
Там и њене колеге верују да би одговор могао да лежи у необичним карактеристикама првобитних црних рупа – хипотетичких црних рупа насталих из Великог праска, а не умируће звезде. Астрономи још нису приметили ниједну, иако сумњају да би такве древне црне рупе биле „лаке као перо” ентитети са масама сличним Земљиној.
„Као што је Стивен Хокинг истакао 1970-их, црне рупе зраче и тиме губе масу”, објаснила је Там.
Маса црне рупе је обрнуто пропорционална њеној температури, тако да би се лакше првобитне црне рупе загревале и зрачиле још више и губиле масу брже од стандардних црних рупа.
Али ново истраживање није заинтересовано ни за једну примордијалну црну рупу. Уместо тога, оно разматра изводљивост „квази-екстремалне примордијалне црне рупе”. Према раду, ова посебна врста црне рупе има Хокингово зрачење потиснуто невидљивом масом „тамних електрона”, много тежег - али хипотетичког - пандана регуларних електрона.
На крају, међутим, тамно електрично поље око црне рупе постаје толико снажно да чак и тежи тамни електрони почињу да цуре из црне рупе. Када се то деси, црна рупа веома брзо губи своје наелектрисање, што доводи до огромне експлозије која траје само неколико секунди. Ово значи да експлозија емитује неутрине само у одређеном опсегу енергетских нивоа, пише Gizmodo.
Истина остаје у мраку
Модел нуди занимљиву гомилу идеја, али се, признаје се, ослања на многе хипотетичке претпоставке. Како Там напомиње, ово је само једно од многих конкурентских објашњења о пореклу ултра-моћног неутрина.
