Nový superelektrolyt vytvorí bezpečnejšie a rýchlejšie batérie
Tento objav môže zmeniť batérie v elektroautách aj skladovanie elektriny.
Do Zeme niečo narazilo: „Nemožná“ častica možno odhalila výbuch pračiernej diery
Európsky detektor zachytil v roku 2023 neutríno s energiou, ktorá nemá v kozme žiadny známy zdroj. Fyzici teraz navrhujú odvážne vysvetlenie: výbuch pračiernej diery.
Vo februári roku 2023 zaregistroval detektor ponorený v Stredozemnom mori niečo, čo by podľa fyziky nemalo existovať. Bolo to neutríno s energiou stonásobne presahujúcou možnosti najvýkonnejšieho urýchľovača častíc na svete.
Vedci si s tým tri roky lámali hlavu a teraz prichádzajú s vysvetlením, ktoré je rovnako fascinujúce ako samotná záhada.
Častica, ktorá nemala prísť
V roku 2023 narazilo neutríno do Zeme s energiou 100 000-krát vyššou, ako bola najväčšia energia akejkoľvek častice, ktorú kedy vyrobili vo Veľkom hadrónovom urýchľovači v CERN-e. Pre takto výnimočnú energiu neexistujú žiadne známe astrofyzikálne zdroje.
Neutrína sú takmer bezhmotné elektricky neutrálne častice. Prezývajú sa preto „duchárske častice“. Prechádzajú cez nás v biliónoch každú sekundu a ich existenciu zaregistrujeme iba vtedy, keď narazia na obrovské neutrínové detektory.
Záhadné neutríno zachytilo európske observatórium KM3NeT pri pobreží Malty.
Problémom bola nielen jeho neuveriteľná energia, ale aj jeden zásadný nesúlad: podobný detektor IceCube na Antarktíde, ktorý dokáže zachytávať rovnako energetické neutrína, túto udalosť vôbec nezaregistroval a nikdy nezachytil nič, čo by malo čo i len stotinu tej energie.
Mohlo by vás zaujímať
Tip na knihu: Vesmír (Andrew Cohen)
Hypotéza: výbuch pračiernej diery
Tím fyzikov z Univerzity v Massachusetts Amherst prišiel s odvážnym vysvetlením. „Myslíme si, že pračierne diery s ‚tmavým nábojomʿ, ktoré nazývame kváziextrémne pračierne diery, sú tým chýbajúcim článkom,“ uviedol Joaquim Iguaz Juan, spoluautor štúdie.
„Tmavý náboj je v podstate kópia bežnej elektrickej sily, ale zahŕňa veľmi ťažkú hypotetickú verziu elektrónu – tmavý elektrón.“
Pračierna diera s tmavým nábojom sa správa inak ako bežná čierna diera. Keď stráca hmotnosť, jej efektívny náboj stúpa ku kváziextrémnym hodnotám. V tomto stave je Hawkingovo žiarenie silne potlačené a diera zostáva dlho v metastabilnej fáze. Nakoniec sa vybije a dôjde k obrovskému výbuchu trvajúcemu niekoľko sekúnd.
Práve tento mechanizmus vysvetľuje aj zdanlivý nesúlad medzi detektormi: IceCube je obmedzený na energie do 10 PeV, čo vysvetľuje, prečo udalosť z roku 2023 vôbec nezaregistroval.
Mohlo by vás zaujímať
Prečo na fotkách z Artemis II nevidno vesmírny odpad?
Dôsledky siahajú ďaleko
„Je možné, že sme na pokraji experimentálneho overenia Hawkingovho žiarenia a získania dôkazov pre existenciu pračiernych dier a nových častíc mimo hraníc Štandardného modelu fyziky. A možno aj vysvetlenia záhady temnej hmoty,“ komentoval spoluautor štúdie.
„V súčasnosti nikto nevie, čo skutočne spôsobilo toto neutríno – naša hypotéza je len jedna z možností,“ uznala vedúca autorka Andrea Thamm. Odpoveď prinesú až budúce detektory a ďalšie zachytené neutrína.
Text: Zázračná planéta
Foto: Shutterstock
1/1
