
自2011年起,南极的冰立方实验已探测到多个能量高于1拍电子伏特(PeV)的宇宙中微子。2023年,地中海海底的KM3NeT实验发现了一个能量达到创纪录220 PeV的中微子(见《研究新闻:超高能中微子探测引发轰动》)。这类超高能中微子的起源是天体物理学中最大的谜团之一。如今,麻省理工学院的亚历山德拉·克里普费尔和大卫·凯泽指出,这些粒子可能产生于原初黑洞的爆炸式死亡。
原初黑洞可能源于大爆炸后极致密亚原子物质的坍缩。这些假设存在的天体可能构成了如今宇宙中大部分或全部的暗物质。与其他黑洞一样,原初黑洞通过发射所谓的霍金辐射逐渐失去质量。反过来,它们会慢慢升温,因为黑洞的温度与其质量成反比。最终,经过数十亿年,这些天体剧烈爆炸,释放出包括中微子在内的一阵超高能粒子。
克里普费尔和凯泽假定原初黑洞既存在,又在暗物质中占很大比例。他们进而确定了如今这类天体在我们银河系中的爆炸速率。他们发现,这些爆炸既能解释冰立方和KM3NeT实验观测到的中微子数量少,又能解释其超高能量。这两人的假设可用未来对拍电子伏特中微子的探测数据进行检验。例如,如果该假设正确,这些粒子应更倾向于来自暗物质密度最大的银河系中心。
发表回复
要发表评论,您必须先登录。