در سال ۲۰۲۳، اخترشناسان یک ذره زیراتمی فوقالعاده پرانرژی را شناسایی کردند که به زمین برخورد کرده بود. انرژی این ذره آنقدر زیاد بود که هیچ یک از پدیدههای کیهانی شناختهشده نمیتوانست آن را توضیح دهد. گروهی از پژوهشگران پیشنهاد میکنند که این نوترینوی «غیرممکن» ممکن است از تکههای یک سیاهچاله اولیه منفجرشده باشد؛ سیاهچالهای بسیار کوچک که بلافاصله پس از بیگبنگ شکل گرفته است. اگر این فرضیه درست باشد، میتواند اولین شواهد از تابش هاوکینگ را ارائه کند و سرنخهایی درباره طبیعت ماده تاریک در اختیار ما قرار دهد.
سیاهچالههای اولیه و تابش هاوکینگ
طبق تحقیقات جدید، سیاهچالههای معمولی ستارهای از ستارههای مرده به وجود میآیند، اما دانشمندان پیشبینی کردهاند که سیاهچالههای بسیار کوچک موسوم به سیاهچالههای اولیه میتوانستند در کسری از ثانیههای اولیه تاریخ کیهان شکل بگیرند. این سیاهچالههای کوچک ممکن است به تدریج تابش هاوکینگ از خود ساطع کنند، جرمی از دست بدهند و داغتر شوند. همانطور که فیزیکدان آندریا تام (Andrea Thamm) از دانشگاه ماساچوست توضیح میدهد: «هرچه سیاهچاله سبکتر باشد، داغتر خواهد شد» و این درست قبل از آن است که «منفجر شود»! این انفجار، اجرام را به فضا پرتاب میکند و یک پدیده موقت است که ممکن است روزی اندازهگیری شود.
معمای نوترینو و بار تاریک
یک آشکارساز نوترینو به نام KM3NeT در دریای مدیترانه در سال ۲۰۲۳ نوترینوی کیهانی با انرژی حدود ۱۰۰ پتاالکترونولت (PeV) را ثبت کرد که ۱۰۰,۰۰۰ برابر توان خروجی شتابدهنده LHC است. این پدیده توسط منابع نجومی شناختهشده توضیح داده نمیشود، اگرچه یک سیاهچاله اولیه منفجرشده میتواند توضیح احتمالی باشد. آشکارساز IceCube در قطب جنوب نتوانست رخدادی مشابه را مشاهده کند. محققان دانشگاه ماساچوست پیشنهاد میکنند که این سیاهچالههای اولیه دارای یک «بار تاریک» جدید هستند که نوعی بار سنگین الکتریکی محسوب میشود و به همین دلیل عمدتاً توسط IceCube غیرقابل شناسایی هستند. انفجار این سیاهچالههای دارای بار میتواند نوترینوهای فوقالعاده پرانرژی تولید کند.
