
五十年前,著名的天體物理學家史蒂芬·霍克(Stephen Hawking)理論認為可能已經用微小的黑洞淹沒了宇宙。現在,研究人員認為他們可能已經看到了一個爆炸。
2025年2月,歐洲合作KM3NET(由法國,意大利和希臘海岸附近的水下探測器組成)宣布發現。這個幽靈的粒子的能量約為100 PEV,比在世界上最強大的原子粉碎器大型強子對撞機中加速的顆粒高25倍以上。
物理學家一直在努力提出這樣一個充滿活力的中微子的解釋。但是現在,一組未參與原始檢測的研究人員提出了一個令人驚訝的假設:中微子是蒸發的簽名。團隊在紙這已上傳到ARXIV數據庫,尚未進行同行評審。
霍金的大像大小的黑洞
在1970年代,霍金意識到黑洞並不完全是黑色的。相反,通過黑洞之間的複雜互動以及時空的量子場,它們可以發出緩慢而穩定的輻射流,現在稱為霍金輻射。這意味著最終消失了。實際上,隨著黑洞變小,它會發出更大的輻射,直到它基本上在高能量顆粒和輻射的大火中爆炸,就像KM3NET協作所發現的中微子一樣。
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但是所有已知的黑洞都很大 - 至少是太陽質量的幾次。即使是最小的黑洞,也需要10^100年的時間。如果KM3NET中微子是由於一個爆炸的黑洞,則必須小得多 - 約22,000磅(10,000千克)。這與兩隻完全種植的非洲大像一樣沉重,被壓縮成比原子小的黑洞。
生產這種微小黑洞的唯一已知潛在方法是在早期大爆炸的混亂事件中,這可能使宇宙充斥著宇宙。在大爆炸中產生的最小原始黑洞很久以前就會爆炸,而較大的黑洞可能會持續到今天。
不幸的是,從大爆炸到今天,一個重22,000磅的黑洞不應一直生存。但作者指出,可能還有一個- 被稱為“記憶負擔” - 可以抵抗腐爛的黑洞。這將使一個重22,000磅的黑洞能夠生存數十億年,然後才能最終爆炸,在此過程中向地球發送了高能中微子。
原始黑洞可能是對- 佔宇宙大部分物質的無形物質 - 但到目前為止,搜索它們已經空了。這種新的見解可能會提供一個有趣的線索。研究人員發現,如果該質量範圍的原始黑洞足以說明所有暗物質,則應定期爆炸。他們估計,如果這一假設是正確的,那麼KM3NET的合作應在未來幾年內看到另一個展示的中微子。
如果發生這種檢測,那麼我們可能只需要從根本上重新考慮我們接近暗物質,高能中微子甚至早期宇宙物理學的方式即可。