En iyi teorik anlayışımıza göre kara deliklerin varlığı sona erebilir. Hawking radyasyonu yayarlar ve bunu yaparken de yavaş yavaş buharlaşırlar. Kara delik ne kadar büyük olursa, o kadar yavaş buharlaşırlar; ama var olduğunu bildiğimiz en küçüğünün bile evrenin yaşından çok daha uzun bir zaman alması gerekecek. Bir kara deliğin ölümüne tanık olacağımızı düşünmüyorduk ama bir ekip şunu iddia ediyor: yapabiliriz. Aslında bunu zaten yaptık.
Araştırmacılar şimdiye kadar tespit edilen en enerjik nötrinonun adı verildiğine inanıyor. KM3-230213Aböyle bir ölümün kanıtıdır. Nötrino, önceki rekor sahibinden 35 kat, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda çarpıştığımız parçacıklardan ise 100.000 kat daha enerjikti. Her ne olay meydana geldiyse, çığır açıcı bir enerjiye sahip olmalı.
Massachusetts Üniversitesi’nden (UMass) Amherst ekibi, bunun bir kişinin ölümü olduğunu öne sürüyor ilkel kara delik (PBH). PBH’ler Büyük Patlama’dan hemen sonra oluşmuş olabilecek varsayımsal kara deliklerdir. Eğer varlarsa, normal kara deliklerden çok daha küçük olabilirler ve bu nedenle şiddetli bir şekilde buharlaşmaya zamanları olmuş olabilir.
UMass Amherst’teki yeni araştırmanın ortak yazarı ve fizik profesörü Andrea Thamm, “Bir kara delik ne kadar hafifse, o kadar sıcak olmalı ve o kadar fazla parçacık yayacaktır” dedi. ifade. “PBH’ler buharlaştıkça daha da hafifler ve çok daha sıcak hale gelirler, patlamaya kadar devam eden bir süreçte daha da fazla radyasyon yayarlar. Teleskoplarımızın tespit edebildiği şey bu Hawking radyasyonudur.”
Patlamalar her on yılda bir meydana gelecek ve sadece ışık yaymakla kalmayacak, aynı zamanda bir grup yüksek enerjili parçacık da yayacak. nötrinolar. Sorun şu ki, en enerjik nötrino yalnızca tek bir deneyde, KM3NeT’de görüldü. IceCube adı verilen benzer bir şey hiçbir şey görmedi ve ona yakın bir şey bile görmedi. Ekip, nötrino eksikliğini açıklamak için karanlık maddeyle bir bağlantı olduğunu öne sürüyor. Bu kara deliklerin varsayımsal bir özelliği var. karanlık yük karanlık elektronlar aracılığıyla gerçekleşir.
UMass Amherst’te fizik alanında doktora sonrası araştırmacı olan ortak yazar Joaquim Iguaz Juan, “‘Karanlık yüklü’ PBH’lerin – yarı-ekstremal PBH’ler olarak adlandırdığımız – kayıp halka olduğunu düşünüyoruz” diye ekledi.
UMass Amherst’te yardımcı yazar ve fizik profesörü olan Michael Baker, “PBH’lerin daha basit başka modelleri de var” diye ekledi; “Bizim karanlık yük modelimiz daha karmaşık, bu da gerçekliğin daha doğru bir modelini sunabileceği anlamına geliyor. Harika olan şey, modelimizin başka türlü açıklanamayan bu fenomeni açıklayabildiğini görmek.”
Thamm şunu ekliyor: “Karanlık yüklü bir PBH, benzersiz özelliklere sahiptir ve diğer, daha basit PBH modellerinden farklı şekillerde davranır. Bunun, görünüşte tutarsız olan tüm deneysel verilere bir açıklama sağlayabileceğini gösterdik.”
Karanlık maddenin gerçek bir madde olduğuna dair kanıtlar çok güçlü ancak onun ne olduğunu veya neyden yapıldığını bilmiyoruz. Eğer bu ilkel kara delikler mevcut olsaydı ve karanlık maddeyle yakından bağlantılı olsaydı, onlar da bu görünmez maddenin parçası olurdu.
Iguaz Juan şöyle açıkladı: “Eğer varsaydığımız karanlık yük doğruysa, o zaman önemli bir PBH popülasyonu olabileceğine inanıyoruz, bu da diğer astrofiziksel gözlemlerle tutarlı olabilir ve evrendeki tüm eksik karanlık maddeyi açıklayabilir.”
Baker sözlerini şöyle tamamladı: “Yüksek enerjili nötrinoyu gözlemlemek inanılmaz bir olaydı.” “Bize evrene yeni bir pencere açtı. Ancak artık Hawking radyasyonunu deneysel olarak doğrulamanın, hem ilkel kara deliklere hem de evrenin ötesindeki yeni parçacıklara dair kanıtlar elde etmenin eşiğinde olabiliriz.” Standart Modelve karanlık maddenin gizemini açıklıyor.”
Bazı varsayımsal fikirler gerçeğe dönüşmez. Yine de nötrino KM3-230213A’yı bir şey yaratmış olmalı.
Çalışma şurada yayınlandı: Fiziksel İnceleme Mektupları.
News
