Neutrino

Kosmički događaj koji bi mogao da promeni sve što znamo o tamnoj materiji: Otkriće ove čestice bilo je ključno

Autor Ilija Baošić

Naučnici veruju da je ekstremno snažan neutrino, detektovan 2023. godine, nastao u eksploziji retke crne rupe, što bi moglo da otkrije tajnu tamne materije.

Izvor: S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF)

Eksplozija crne rupe mogla bi da bude uzrok jednog od najzagonetnijih kosmičkih događaja poslednjih godina. Naučnici sada tvrde da bi upravo takav scenario mogao da objasni poreklo ekstremno snažnog neutrina koji je pogodio Zemlju 2023. godine, ali i da pruži novi trag u potrazi za razumevanjem tamne materije.

Detektovani neutrino, subatomska čestica koja se kreće gotovo brzinom svetlosti, udario je u zemlju energijom koja je bila oko 100.000 puta veća od energije čestica koje proizvodi Veliki hadronski sudarač. Takva snaga odmah je pokrenula pitanje njegovog porekla, jer poznati kosmički izvori teško mogu da objasne ovakavu pojavu.

Fizičari sa Univerziteta u Masačusetsu sada predlažu rešenje. Prema njihovom istraživanju, neutrino je možda nastao tokom eksplozije izuzetno retke vrste crne rupe, poznate kao primordijalna crna rupa (PBH).

Za razliku od crnih rupa koje nastaju kolapsom masivnih zvezda, PBH su, prema teoriji, nastale ubrzo nakon Velikog praska. One su mnogo manje i lakše, ali tokom ogromnih vremenskih perioda gube masu kroz Hokingovu radijaciju, postepeno se zagrevaju i na kraju eksplodiraju u naletu energije.

Upravo takva eksplozija, tvrde naučnici, mogla bi da proizvede neutrino kakav je detektovan 2023. godine. Naučnici navode da se takvi događaji možda dešavaju češće nego što se ranije mislilo, čak jednom u desetak godina, i da bi postojeći detektori mogli da ih registruju.

Izvor: EHT Collaboration

Jedan od ključnih instrumenata je "Cubic Kilometre Neutrino Telescope", koji se nalazi na dnu Sredozemnog mora. Međutim, sličan signal nije primećen u IceCube eksperimentu, što je otvorilo novo pitanje. Ako su ove crne rupe česte, zašto ne vidimo više neutrina iste energije?

Odgovor bi mogao da leži u pojmu takozvanog tamnog naboja. Prema ovom modelu, neke primordijalne crne rupe poseduju dodatni oblik naboja povezan sa hipotetičnim, veoma teškim česticama, nalik elektronu. Takve PBH bi se ponašale drugačije, ređe eksplodirale, ali bi u pravom trenutku mogle da proizvedu izuzetno snažne signale.

Ako se ovaj model pokaže tačnim, posledice bi mogle biti ogromne. Isti mehanizam koji objašnjava neutrino mogao bi da objasni i gde se krije tamna materija, za koju znamo da postoji zahvaljujući posmatranjima galaksija i kosmičkog mikrotalasnog zračenja, ali je nikada nismo direktno detektovali, prenosi Newsweek.

Naučnici veruju da bi potvrda ovakvih eksplozija značila i prvi eksperimentalni dokaz Hokingove radijacije, kao i postojanja primordijalnih crnih rupa. Ukoliko se to zaista i desi - jedan jedini neutrino je otvorio vrata ka rešavanju nekih od najvećih misterija savremenog kosmosa.