753
Астрофізики запропонували незвичайне пояснення походження нейтрино з рекордно високою енергією, яке у 2023 році зафіксував середземноморський детектор KM3NeT. Енергія частинки була настільки великою, що приблизно у 30 тисяч разів перевищувала енергію найпотужніших частинок, створених на Великому адронному колайдері. Жоден відомий стандартний астрофізичний об’єкт не дає простого пояснення такому сигналу.
Нове дослідження припускає, що частинка могла виникнути під час завершальної стадії випаровування первісної чорної діри. Такі об’єкти, якщо вони взагалі існують, могли сформуватися незабаром після Великого вибуху з дуже щільних флуктуацій матерії, а не внаслідок колапсу зір.
Теорія спирається на додатковий вимір
Модель використовує ідеї теорії струн і припускає існування п’ятого просторового виміру, в якому гравітація поводиться інакше, ніж у звичному чотиривимірному просторі-часі. Первісні чорні діри в такій моделі могли формуватися з космічних струн і випаровуватися повільніше, ніж їхні чотиривимірні аналоги.
Наприкінці життя чорна діра втрачає масу через випромінювання Хокінга. Розрахунки показують, що в особливих умовах фінальний етап такого процесу може породжувати дуже енергетичні нейтрино — саме такі, які здатен зафіксувати KM3NeT.
Поки що це лише гіпотеза
Нейтрино майже не взаємодіють із речовиною, тому простежити їхнє походження надзвичайно складно. Додаткову інтригу створює те, що IceCube в Антарктиді не зафіксував аналогічної події, хоча теж чутливий до космічних нейтрино.
Автори не стверджують, що загадку вже розв’язано. І первісні чорні діри, і додатковий вимір залишаються теоретичними конструкціями. Проте модель дає конкретний сценарій, який можна перевіряти пошуком нових подій подібної енергії та порівнянням даних кількох нейтринних обсерваторій.
