ხუთი ათწლეულის წინ სტივენ ჰოკინგმა, სახელგანთქმულმა ასტროფიზიკოსმა, თეორია ჩამოაყალიბა: დიდ აფეთქებას სამყაროში უამრავი პატარა შავი ხვრელი უნდა წარმოექმნა. მეცნიერები ფიქრობენ, რომ ერთ-ერთი მათგანის აფეთქების მომსწრენი გახდნენ.

KM3NeT-ისგან, ევროპული თანამშრომლობის პროექტისგან, 2025 წლის თებერვალში შევიტყვეთ, რომ განსაცვიფრებლად ძლიერი ნეიტრინო დააფიქსირეს. ამ "მოჩვენება" ნაწილაკს დაახლოებით 100 პეტაელექტრონვოლტი ენერგია ჰქონდა — იმაზე 25-ჯერ მაღალი ენერგია, ვიდრე დიდ ადრონულ კოლაიდერში აჩქარებულ ნაწილაკებს.

KM3NeT-ის პროექტში მსოფლიოს მრავალი მეცნიერია ჩართული; ისინი საფრანგეთის, იტალიისა და საბერძნეთის სანაპიროებთან, წყალქვეშ, დამონტაჟებული დეტექტორებიდან იღებდნენ მონაცემებს.

ასევე იხილეთ: დააფიქსირეს "მოჩვენება ნაწილაკი", რომელსაც სხვებზე 100-ჯერ მეტი ენერგია აქვს

ფიზიკოსებს ნეიტრინოს ასეთი მაღალენერგეტიკული ბუნების ახსნა გაუჭირდათ. ამჯერად იმ მკვლევრებმა, რომლებიც ნაწილაკის აღმოჩენაში არ ყოფილან ჩართულნი, საინტერესო ჰიპოთეზა წამოაყენეს: ეს ნეიტრინო შავი ხვრელის აორთქლებაზე მიანიშნებს. იდეა მეცნიერებმა ნაშრომში აღწერეს, რომელიც პრეპრინტების პლატფორმა arXiv-ზეა ატვირთული. სფეროს სპეციალისტებს იგი ჯერ არ მიმოუხილავთ.

ჰოკინგის იდეა: შავი ხვრელები სპილოების მასით

1970-იან წლებში ჰოკინგმა გაიაზრა, რომ შავი ხვრელები მთლად შავები სულაც არ არის. ნაცვლად ამისა, მოვლენათა ჰორიზონტისა და სივრცე-დროის კვანტური ველების ურთიერთქმედების შედეგად შავ ხვრელებს შეუძლია, რადიაციის ნელი, თუმცა სტაბილური ნაკადი გამოყოს. ამ ფენომენს ჰოკინგის რადიაცია ეწოდება. ამ დროს ეს სტრუქტურები ორთქლდება და თანდათან ქრება. მეტიც, რაც უფრო პატარავდება შავი ხვრელი, კიდევ უფრო მეტად ასხივებს; ბოლოს იგი ფეთქდება, რა დროსაც მაღალენერგეტიკული ნაწილაკებისა და რადიაციის მძლავრ ნაკადს წარმოქმნის — მათ შორის, თუნდაც ნეიტრინოს, რომელიც KM3NeT-ის ფარგლებში დააფიქსირეს.

ასევე იხილეთ: მკვლევრების თქმით, შესაძლოა, შავი ხვრელები "გაყინული ვარსკვლავები" იყოს

ჩვენთვის ნაცნობი ყველა შავი ხვრელი უზარმაზარია — მზეზე მინიმუმ რამდენჯერმე, ხშირად ბევრად, დიდი. აქედან ყველაზე პატარა შავი ხვრელის სიკვდილსაც კი მინიმუმ 10100 წელი სჭირდება. თუ KM3NeT-ის ნეიტრინო მართლად შავი ხვრელის აფეთქებამ გამოსტყორცნა, მაშინ ეს ხვრელი ბევრად პატარა უნდა ყოფილიყო — დაახლოებით 10 ათასი კილოგრამი. ეს რიცხვი ორი ზრდასრული აფრიკული სპილოს მასას უდრის, თუმცა ატომზე მცირე ზომის შავ ხვრელშია მოქცეული.

ასეთი პატარა სტრუქტურების წარმოსაქმნელად აქამდე ცნობილი ერთადერთი გზა ადრეული დიდი აფეთქების ქაოსში უნდა ვეძიოთ. მაშინ კოსმოსი "პირველადი" შავი ხვრელებით უნდა ავსებულიყო. ამ პროცესში წარმოქმნილი ყველაზე პატარა ხვრელები დიდი ხნის წინ აფეთქდებოდა, შედარებით დიდები კი შეიძლება დღესაც არსებობდეს.

თეორიულად, 10 ათას კილოგრამი მასის შავი ხვრელი დიდი აფეთქებიდან დღემდე ვერ გადარჩებოდა. ამის მიუხედავად, ავტორების აზრით, შეიძლება სხვა კვანტური მექანიზმიც — "მეხსიერების ტვირთი" — არსებობდეს, რომელიც შავი ხვრელების განლევას აყოვნებს. აღნიშნული მასის შავი ხვრელი ამ შემთხვევაში მილიარდობით წელი შეძლებდა არსებობას, ხოლო ბოლოს კი აფეთქდებოდა და დედამიწის მიმართულებით მაღალენერგეტიკულ ნეიტრინოს გამოტყორცნიდა.

შესაძლოა, ბნელი მატერია — უხილავი მასალა, რომელიც სამყაროში არსებული მატერიის უდიდეს ნაწილს შეადგენს — სწორედ პირველადი შავი ხვრელებით აიხსნას, თუმცა მათი ძიება ჯერჯერობით წარუმატებლად სრულდება. ახალი მიგნება, თავის მხრივ, საინტერესო მინიშნებას გვაძლევს.

მკვლევრები შემდეგ დასკვნამდე მივიდნენ: თუკი მსგავსი მასის შავი ხვრელები საკმარისად ბევრია, რომ მთლიან ბნელ მატერიას შეადგენდეს, მაშინ ისინი მეტნაკლებად რეგულარულად უნდა ფეთქდებოდეს. თუკი ჰიპოთეზა მართებულია, მეცნიერთა პროგნოზით, KM3NeT-ის ფარგლებში მომდევნო წლებში კიდევ ერთი ნეიტრინო დაფიქსირდება.

ეს თუ მართლაც მოხდება, მიდგომების გადასინჯვა არაერთი კუთხით მოგვიწევს, იქნება ეს: ბნელი მატერია, მაღალენერგეტიკული ნეიტრინოები და თავად ადრეული სამყაროს ფიზიკაც კი.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.