تحقیقات نظری پیشرفته نشان میدهد که سیاهچالههای کوچک متولد شده از برخوردهای کیهانی شدید میتوانند نگاهی قابل توجه به ماهیت کوانتومی فضا و زمان ارائه دهند. این اجرام فشرده که به عنوان «لقمههای سیاهچالهای» نیز شناخته میشوند، ممکن است انفجارهایی از تابش پرانرژی را آزاد کنند، پدیدهای که توسط استیون هاوکینگ در دهه ۱۹۷۰ پیشبینی شده بود، و این امر آنها را به طور قابل توجهی با رصدخانههای پرتو گامای موجود قابل شناسایی میکند. هنگامی که این امر تأیید شود، آنها ممکن است به عنوان آزمایشگاههای طبیعی برای کاوش فیزیک در مقیاسهای انرژی بسیار فراتر از سایه شک و تردید شتابدهندههای ذرات ساخته دست بشر عمل کنند.
طبق مطالعه منتشر شده در فیزیک هستهای B، این مفهوم از بینش هاوکینگ مبنی بر اینکه سیاهچالهها به دلیل اثرات کوانتومی در نزدیکی افق رویداد خود تابش ضعیفی ساطع میکنند، بهره میبرد. سیاهچالههای کوچکتر به طور قابل توجهی ساطع میکنند و لقمههای تشکیل شده در طول ادغام سیاهچالههای عظیم میتوانند به اندازه سیارک باشند اما به طور قابل توجهی داغتر هستند. این دمای شتاب یافته باعث میشود که آنها به سرعت تبخیر شوند و پرتوهای گاما و نوترینوهایی تولید و آزاد کنند که آشکارسازهایی مانند HESS، HAWC، LHAASO و تلسکوپ فضایی پرتو گامای Fermi از قبل قادر به شناسایی آنها هستند.
محققانی از دانشگاه جنوبی دانمارک، CNRS در فرانسه و موسسه فیزیک دو بینهایت لیون، مدلسازی کردند که چگونه چنین تکههایی ممکن است زمانی که ناپایداریها در طول ادغام، قطعات کوچکی از سیاهچاله مادر را جدا میکنند، شکل بگیرند. تبخیر ممکن است باعث انتشار عجیب و غریب و با تأخیر ذرات سریع در همه جهات شود که با انفجارهای پرتو گامای جهتدار معمولی متفاوت است. مشکل این است که تحقیقات قبلی، محدودیتهایی را در مورد نحوه مشاهده این نوع پدیدهها با استفاده از دادههای تلسکوپهای فعلی ایجاد کردهاند.
این تیم در حال کار بر روی اصلاح مدلهای تشکیل و همکاری با محققان در جستجوی هدفمند برای سیگنالهای عجیب و غریب است که ممکن است به طور قابل توجهی ذرات پنهان یا ابعاد اضافی را فاش کنند. علاوه بر این، پتانسیل این سیگنالها را برای روشن کردن آسمان شب و همچنین آموزش در مورد قوانین طبیعت برجسته میکند.
