LIMA Dasa warsa Lewat, astrofisikawan Stephen Hawking mengemukakan teori Big Bang mungkin telah membanjiri alam semesta dengan lubang hitam berukuran kecil. Kini, para peneliti percaya mereka mungkin telah menyaksikan salah satunya meledak.
Pada Februari 2025, kolaborasi ilmuwan Eropa dalam proyek KM3NeT mengumumkan penemuan neutrino yang sangat kuat. Partikel “hantu” ini Mempunyai Kekuatan Sekeliling 100 PeV, lebih dari 25 kali lebih kuat dibandingkan partikel yang dipercepat di Large Hadron Collider, pemecah atom paling kuat di dunia.
Para fisikawan kesulitan menjelaskan bagaimana neutrino dengan Kekuatan sebesar itu Dapat terbentuk. Tetapi kini, sebuah tim peneliti yang Kagak terlibat dalam deteksi awal mengajukan hipotesis mengejutkan: neutrino tersebut merupakan tanda dari lubang hitam yang menguap. Tim ini menjelaskan teori mereka dalam sebuah makalah yang diunggah ke basis data arXiv, meskipun belum ditinjau sejawat (peer-reviewed).
Lubang Hitam Sebesar Gajah dalam Teori Hawking
Pada 1970-an, Hawking menyadari lubang hitam Kagak sepenuhnya “hitam.” Melalui interaksi kompleks antara cakrawala peristiwa lubang hitam dan medan kuantum ruang-waktu, lubang hitam dapat memancarkan Kategori radiasi yang Pelan tetapi Kukuh, yang kini dikenal sebagai radiasi Hawking. Ini berarti lubang hitam Dapat menguap dan akhirnya menghilang.
Bahkan, semakin kecil ukurannya, semakin banyak radiasi yang dipancarkan, hingga akhirnya meledak dalam badai partikel berenergi tinggi—mirip dengan neutrino yang terdeteksi oleh KM3NeT.
Tetapi, Seluruh lubang hitam yang diketahui sejauh ini Mempunyai ukuran yang sangat besar. Lubang hitam sekecil apa pun yang kita ketahui Demi ini akan membutuhkan waktu lebih dari 10¹?? tahun Kepada menguap sepenuhnya.
Kalau neutrino yang ditemukan oleh KM3NeT memang berasal dari ledakan lubang hitam, maka lubang hitam itu harus jauh lebih kecil—Sekeliling 10.000 kilogram, seberat dua ekor gajah Afrika dewasa, tetapi terkompresi dalam lubang hitam yang lebih kecil dari sebuah atom.
Satu-satunya Metode yang diketahui Kepada menciptakan lubang hitam sekecil ini adalah melalui peristiwa kacau di awal Big Bang, yang mungkin telah membanjiri alam semesta dengan “lubang hitam primordial.” Lubang hitam primordial yang paling kecil kemungkinan telah meledak sejak Pelan, sementara yang lebih besar mungkin Tetap bertahan hingga Demi ini.
Sayangnya, lubang hitam seberat 22.000 pon Sebaiknya Kagak Dapat bertahan sejak Big Bang hingga sekarang. Tetapi, para penulis makalah menunjukkan bahwa mungkin Eksis mekanisme kuantum tambahan—disebut “memory burden”—yang memungkinkan lubang hitam Kepada menahan proses peluruhannya. Kalau mekanisme ini Cocok, maka lubang hitam tersebut dapat bertahan selama miliaran tahun sebelum akhirnya meledak, mengirimkan neutrino berenergi tinggi ke arah Bumi dalam prosesnya.
Petunjuk Baru dalam Pencarian Materi Gelap
Lubang hitam primordial juga telah Pelan dianggap sebagai kandidat potensial Kepada menjelaskan materi gelap. Tetapi, sejauh ini, pencarian lubang hitam primordial belum membuahkan hasil.
Wawasan baru ini mungkin memberikan petunjuk menarik. Para peneliti memperkirakan bahwa Kalau lubang hitam primordial dalam rentang massa ini cukup melimpah Kepada menjelaskan seluruh materi gelap, maka ledakan seperti ini Sebaiknya terjadi secara teratur. Mereka memperkirakan bahwa Kalau hipotesis ini Cocok, maka proyek KM3NeT Sebaiknya dapat mendeteksi neutrino berenergi tinggi lainnya dalam beberapa tahun ke depan.
Kalau deteksi semacam itu Cocok-Cocok terjadi, kita mungkin harus mengubah Metode kita memahami materi gelap, neutrino berenergi tinggi, dan bahkan fisika awal alam semesta. (Live Science/Z-2)
