Космос 7 ноября 2024

Это открытие может перевернуть физику: ученым поможет излучение Хокинга

Ученые считают, что если обнаружить взрыв первичной черной дыры , то это к революционным открытиям в физике.

Читайте «Хайтек» в

Первичные черные дыры — это гипотетические объекты, которые, как предполагается, возникли сразу после Большого взрыва. Эти дыры могут взрываться по всей Вселенной, и их излучение связано с квантовым процессом, известным как излучение Хокинга. Этот процесс, в свою очередь, приводит к испарению черной дыры. Авторы нового исследования утверждают, что если удастся зафиксировать взрыв такой дыры, это откроет новые страницы в физике.

Черные дыры различаются по массе: от звездных, образующихся после гибели сверхмассивных звезд, до более легких, как первичные дыры. Эти первые объекты, по мнению ученых, могли возникнуть сразу после Большого взрыва, а их масса и размер были чрезвычайно малы. Прямо наблюдать их пока не удалось, но теоретические модели предсказывают их существование.

Черные дыры могут излучать так называемое излучение Хокинга, которое возникает из-за квантовых процессов, происходящих на их горизонте событий. Частицы, создающиеся в этом процессе, могут быть выброшены наружу, а другие — поглощены черной дырой. Этот механизм со временем приводит к исчезновению черной дыры.

Однако первичные черные дыры, согласно исследованию, гораздо более горячие, чем обычные черные дыры, и излучают значительно больше энергии. Это открывает возможность наблюдения их излучения с помощью гамма- и нейтринных обсерваторий. В этом излучении могут быть обнаружены такие частицы, как фотоны, электроны и нейтрино.

Кроме того, первичные черные дыры могут создавать аксионы — гипотетические частицы, которые рассматриваются как один из кандидатов на роль темной материи, вещества, которое составляет основную часть материи во Вселенной.

Открытие хотя бы одной взрывающейся первичной черной дыры и анализ ее излучения Хокинга может стать ключом к разгадке темной материи и других фундаментальных явлений, изменив наше понимание физики.

Результаты исследования опубликованы в Journal of High Energy Physics.