Взрыв первичной черной дыры может быть причиной рекордного нейтрино

В 2023 году была обнаружена частица нейтрино с рекордной энергией в 220 петаэлектронвольт, которая столкнулась с Землей. Физики Александра Клипфель и Дэвид Кайзер из Массачусетского технологического института предположили, что это событие, известное как KM3-230213A, может быть связано с излучением Хокинга, возникающим при полном исчезновении первичной черной дыры.

Ученые считают, что этот механизм может объяснить и другие наблюдения высокоэнергетических нейтрино. Если гипотеза верна, то такие частицы могут стать первым прямым доказательством существования излучения Хокинга, которое до сих пор не было подтверждено экспериментально. Исследование также предлагает частичное решение загадки темной материи, предполагая, что первичные черные дыры, появившиеся в первую секунду после Большого взрыва, составляют ее значительную часть.

Расчеты показали, что за последнюю наносекунду перед исчезновением первичная черная дыра массой с астероид должна была испустить огромное количество нейтрино с энергиями, соответствующими зафиксированным значениям. Однако для того чтобы частица с такой энергией достигла Земли, взрыв черной дыры должен был произойти на расстоянии не более 2000 астрономических единиц, что находится внутри облака Оорта. Вероятность такого события оценивается в 8 процентов, что, хотя и не является высокой, считается достаточным основанием для дальнейшего изучения гипотезы, особенно учитывая отсутствие других убедительных объяснений.

Менее энергичные нейтринные события могут быть результатом взрывов подобных черных дыр, произошедших на большем расстоянии. Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters. Ученые подчеркивают, что их заявление требует тщательной проверки и дополнительных доказательств, но не исключают, что детекторы частиц уже могли зафиксировать свидетельства испарения первичных черных дыр.