შესაძლოა, შავი ხვრელის აფეთქების კვალი უკვე დავაფიქსირეთ
ფოტო: Toby Gleason-Kaiser
2023 წელს, KM3-230213A-ს წოდებული მოვლენის დროს, დედამიწას 220 პეტაელექტრონვოლტი ენერგიის მქონე ნაწილაკი შეეჯახა — ნეიტრინო. ახალი კვლევის თანახმად, შესაძლოა, ის პირველადი შავი ხვრელის აფეთქების შედეგად გამოთავისუფლებულიყო. თუ მეცნიერები არ ცდებიან, ესე იგი ჰოკინგის გამოსხივება უკვე დავაფიქსირეთ.
კვლევა ეფუძნება ვარაუდს, რომ ბნელი მატერიის უდიდესი ნაწილის წყარო სწორედ სამყაროს პირველადი შავი ხვრელებია. ეს არამხოლოდ ამ უხილავი მატერიის რაოდენობას ახსნიდა, არამედ მაღალენერგიული ნეიტრინოების შესწავლის საშუალებასაც მოგვცემდა.
ნეიტრინოები ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ელემენტარული ნაწილაკებია, რომლებიც მასშტაბური კოსმოსური აფეთქებებისას წარმოიქმნება. მათ ელექტრული მუხტი არ აქვს, მასა კი თითქმის ნულს უდრის. ასევე, ისინი სხვა ნაწილაკებთან ძალიან იშვიათად ურთიერთქმედებს, თუმცა მხოლოდ ჩვენი სხეულის გავლით ყოველწამიერად ასობით მილიარდი მათგანი გადაადგილდება.
ნეიტრინოების დაფიქსირება მხოლოდ მაშინაა შესაძლებელი, როცა ის სხვა ნაწილაკს ეჯახება. მათი ენერგია იმ მოვლენის ენერგიას უკავშირდება, რომელმაც ისინი წარმოქმნა. ამის მიუხედავად, 220 პეტაელექტრონვოლტი მაინც ძალიან დიდი მაჩვენებელია, ამიტომ ის ჩვენთვის უცნობ პროცესთან ასოცირდება. ახალი კვლევის მიხედვით, შესაძლოა, ეს პირველადი შავი ხვრელის აფეთქება იყოს.
მიიჩნევა, რომ აღნიშნული ჰიპოთეზური ობიექტები დიდი აფეთქებიდან მალევე, დრო-სივრცის კვანტური ცვლილებების შედეგად, გაჩნდა. რამდენად შენარჩუნდებოდა ასეთი შავი ხვრელები დღემდე, უცნობია — ისინი დროთა განმავლობაში უნდა ორთქლდებოდეს და ჰოკინგის გამოსხივებას გამოყოფდეს, ბოლოს კი ფეთქდებოდეს და ნაწილაკებს კოსმოსში ათავისუფლებდეს.
ასევე, იხილეთ: 90%-ია შანსი, რომ მომდევნო ათწლეულში შავი ხვრელის აფეთქება ვიხილოთ
ნაშრომის ავტორები ვარაუდობენ, რომ ზოგი პირველადი შავი ხვრელი შეიძლება შენარჩუნდა. მათ გამოითვალეს, რა ოდენობის რადიაციას გამოყოფდა ეს ობიექტები აფეთქებამდე. შედეგად დაადგინეს, რომ სიკვდილის პირველ ნანოწამში ასტეროიდის ზომის შავი ხვრელები დაახლოებით სექსტილიონ ნეიტრინოს წარმოქმნიდა, რომელთა ენერგიაც KM3-230213A-ს მსგავსი იქნებოდა.
ამის მიუხედავად, უკანასკნელი მოვლენის ენერგიას დედამიწიდან 2000 ასტრონომიულ ერთეულ მანძილზე მომხდარი აფეთქება ახსნიდა. ეს მანძილი მზის სისტემის საზღვრებში, ოორტის ღრუბელში, თავსდება, ხოლო ასეთი მოვლენის შანსი 8%-ს უდრის. სპეციალისტების თქმით, ეს დიდი მაჩვენებელი არაა, მაგრამ საყურადღებოა.
ახალი ნაშრომი გამოცემაში Physical Review Letters გამოქვეყნდა.
კომენტარები