В космосе взорвалась черная дыра: ее "осколок" врезался в Землю с невозможной силой

В 2023 году с Землей столкнулась субатомная частиц нейтрино с такой огромной энергией, что это должно было быть невозможно. Во Вселенной нет известных источников, способных производить такую ​​энергию, которая в 100 000 раз больше, чем энергия самой высокоэнергетической частицы, когда-либо созданной Большим адронным коллайдером, самым мощным в мире ускорителем частиц. Теперь же физики представили гипотезу, согласно которой такая частица могла быть выброшена во время взрыва особого типа черной дыры — квазиэкстремальной первичной черной дыры. Ученые не только объясняют существование "невозможного" нейтрино, но и показывают, как эта элементарная частица может раскрыть тайны Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, пишет Phys.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Черные дыры и излучение Хокинга

Черные дыры появляются, когда массивная звезда взрывается сверхновой и на ее месте возникает область пространства-времени с огромной массой, плотностью и гравитацией. Даже свет не может вырваться из черной дыры.

Но в 1970 году физик Стивен Хокинг указал на существование первичных черных дыр, которые могли появиться вскоре после Большого взрыва без участия звезд. Эти черные дыры также невероятно плотные и имеют огромную гравитацию, но они немного легче, чем черные дыры звездной массы. Хокинг показал, что первичные черные дыры могут постепенно "испаряться" и выпускать частицы с помощью процесса, известного как излучение Хокинга.

Как может взорваться черная дыра?

По словам авторов исследования, чем легче черная дыра, тем больше частиц она должна. По мере испарения черной дыры она становится легче и выпускает еще больше излучения Хокинга в процессе неуправляемого взрыва. И этот взрыв можно увидеть в телескопы.

Если бы такой взрыв был обнаружен, то это позволило бы физикам составить полный каталог всех элементарных частиц, включая те, что пока неизвестны науке, в том числе и частицы темной материи, которая занимает 85% массы материи в космосе, говорят физики. Прошлые исследования показали, что такие взрывы черных дыры должны происходить часто – примерно раз в 10 лет.

"Невозможное" нейтрино

В 2023 году нейтринные детекторы на Земле обнаружили субатомную частицу нейтрино, которая прибыла из глубокого космоса, с, казалось бы, невозможной энергией. Такую энергию не могут создавать известные источники. Авторы исследования считают, что это нейтрино можно объяснить с помощью взрыва особого типа черной дыры.

Темный заряд

Физики считают, что частицы с невероятной энергией, а также могут выпускать квазиэкстремальные первичные черные дыры, которые имеют темный заряд. Это копия обычной электрической силы, но включает в себя очень тяжелую, гипотетическую версию электрона, которую ученые называет темным электроном. Первичная черная дыра с темным зарядом имеет уникальные свойства и ведет себя иначе, чем другие первичные черные дыры, говорят физики.

Связь нейтрино с темной материей

Ученые считают, что их гипотеза не только объясняет загадку "невозможного" нейтрино, но разгадывает тайну темной материи. Может существовать значительная популяция первичных черных дыр, что согласуется с другими астрофизическими наблюдениями и объясняет всю темную материю во Вселенной.

Физики говорят, что сейчас они находятся на пороге экспериментальной проверки излучения Хокинга, получения доказательств существования как первичных черных дыр, так и новых частиц за пределами Стандартной модели физики элементарных частиц, а также объяснения тайны темной материи.

Как уже писал Фокус, ученые считают, что они нашли доказательства того, что темная материя взаимодействует с нейтрино и это большая проблема для стандартной модели Вселенной.

Также Фокус писал о том, что компания SpaceX остановила запуски ракеты Falcon 9 в космос и это проблема для МКС, где срочно нужны люди.