
五十年前,著名的天体物理学家史蒂芬·霍克(Stephen Hawking)理论认为可能已经用微小的黑洞淹没了宇宙。现在,研究人员认为他们可能已经看到了一个爆炸。
2025年2月,欧洲合作KM3NET(由法国,意大利和希腊海岸附近的水下探测器组成)宣布发现。这个幽灵的粒子的能量约为100 PEV,比在世界上最强大的原子粉碎器大型强子对撞机中加速的颗粒高25倍以上。
物理学家一直在努力提出这样一个充满活力的中微子的解释。但是现在,一组未参与原始检测的研究人员提出了一个令人惊讶的假设:中微子是蒸发的签名。团队在纸这已上传到ARXIV数据库,尚未进行同行评审。
霍金的大象大小的黑洞
在1970年代,霍金意识到黑洞并不完全是黑色的。相反,通过黑洞之间的复杂互动以及时空的量子场,它们可以发出缓慢而稳定的辐射流,现在称为霍金辐射。这意味着最终消失了。实际上,随着黑洞变小,它会发出更大的辐射,直到它基本上在高能量颗粒和辐射的大火中爆炸,就像KM3NET协作所发现的中微子一样。
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但是所有已知的黑洞都很大 - 至少是太阳质量的几次。即使是最小的黑洞,也需要10^100年的时间。如果KM3NET中微子是由于一个爆炸的黑洞,则必须小得多 - 约22,000磅(10,000千克)。这与两只完全种植的非洲大象一样沉重,被压缩成比原子小的黑洞。
生产这种微小黑洞的唯一已知潜在方法是在早期大爆炸的混乱事件中,这可能使宇宙充斥着宇宙。在大爆炸中产生的最小原始黑洞很久以前就会爆炸,而较大的黑洞可能会持续到今天。
不幸的是,从大爆炸到今天,一个重22,000磅的黑洞不应一直生存。但作者指出,可能还有一个- 被称为“记忆负担” - 可以抵抗腐烂的黑洞。这将使一个重22,000磅的黑洞能够生存数十亿年,然后才能最终爆炸,在此过程中向地球发送了高能中微子。
原始黑洞可能是对- 占宇宙大部分物质的无形物质 - 但到目前为止,搜索它们已经空了。这种新的见解可能会提供一个有趣的线索。研究人员发现,如果该质量范围的原始黑洞足以说明所有暗物质,则应定期爆炸。他们估计,如果这一假设是正确的,那么KM3NET的合作应在未来几年内看到另一个展示的中微子。
如果发生这种检测,那么我们可能只需要从根本上重新考虑我们接近暗物质,高能中微子甚至早期宇宙物理学的方式即可。