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撞击地球的“不可能”粒子,其能量是大型强子对撞机的 100,000 倍,实际上可能来自爆炸的黑洞
物理学家对我们的宇宙中不应该存在的不可能的能量尖峰有了一个疯狂的新解释。
来源:ZME科学2023 年,一个亚原子粒子撞击地中海,其能量足以动摇物理学的基础。该粒子是中微子,一种基本的亚原子粒子,通常在不被注意的情况下穿过地球。每秒大约有 100 万亿个中微子穿过您的身体。这些几乎无质量、电中性的“幽灵粒子”主要源自太阳和宇宙事件。
但这一个不同。它以大约 220 PeV 的能量撞击 KM3NeT 实验的探测器——大约是大型强子对撞机产生的能量的 100,000 倍。
对于天体物理学家来说,这一发现是一个与犯罪现场不符的“铁证”。目前还没有已知的天体物理源能够发射具有特定能量分布的中微子。更令人困惑的是,如果这种来源很常见,那么十多年来一直在观察天空的南极洲巨大的冰立方天文台应该已经看到了它们。但 IceCube 却没有看到这样的情况。
现在,来自马萨诸塞大学阿默斯特分校的物理学家团队提出了一种既优雅又奇特的解决方案。他们认为我们没有看到标准的宇宙射线或垂死的恒星。相反,我们可能亲眼目睹了“准极值原始黑洞”的猛烈临死前的嘎嘎声——这是一种微小的、古老的、带电的巨兽,来自创世之初,可以解释暗物质的本质。
大爆炸的化石
要理解为什么这种特定的中微子具有如此大的破坏性,我们必须回顾宇宙的第一个瞬间。 1966年,苏联物理学家雅科夫·泽尔多维奇和伊戈尔·诺维科夫提出,大爆炸是如此混乱,以至于某些时空区域的密度可能足以直接塌缩成黑洞。
如果这些爆炸今天发生,它们应该向宇宙喷射高能粒子。这就是麻烦开始的地方。
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