Ekstrem nøytrino kan avsløre hemmeligheten bak sorte hull og mørk materie - nyhetsblikk
annonse

Ekstrem nøytrino kan avsløre hemmeligheten bak sorte hull og mørk materie

Den 13. februar 2023 blinket KM3NeT-detektoren utenfor Sicilia: En partikkel på 220 peta-elektronvolt traff havet – 35 ganger kraftigere enn noen neutrino som tidligere er observert. Nå foreslår to MIT-fysikere at kilden kan ha vært en eksplosjon av et primordielt sort hull. Hypotesen splitter forskermiljøet mellom undring og skepsis.

Rekordmålingen i Middelhavet

KM3NeT, en stor nøytrinodetektor i Middelhavet, registrerte hendelsen utenfor kysten av Sicilia. Energien var ekstrem: 220 peta-elektronvolt (PeV). Det gjør denne nøytrinoen til en oppsiktsvekkende rekord – 35 ganger kraftigere enn tidligere observerte nøytrinoer.

MIT-hypotesen: et primordielt sort hull

I en studie publisert i Physical Review Letters i september 2025 undersøker David Kaiser og Alexandra Klipfel (MIT) en uventet forklaring. De beregner at en eksplosjon fra et primordielt sort hull med massen til en liten asteroide – rundt 100 billioner gram – kan ha funnet sted cirka 2000 astronomiske enheter fra Jorden og produsert den registrerte nøytrinoen.

«Vi fant cirka 8 prosent sjanse for at dette kunne skje», forklarer Klipfel. «Det er en hendelse med lav sannsynlighet, men ikke helt umulig.»

Ifølge teorien om Hawking-stråling vil små primordielle sorte hull sakte fordampe over milliarder av år. Helt i sluttfasen, i sitt siste nanosekund, når de er mindre enn et atom, skal de slippe ut et voldsomt utbrudd av alle 17 fundamentale partikler i standardmodellen – inkludert nøytrinoer med energier rundt 100 PeV.

«Svært lite masse blir strålt ut over mesteparten av det sorte hullets levetid», sier Klipfel. «Men helt på slutten avgir det mesteparten av sin masse i en veldig rask eksplosjon.»

Fakta: Primordielle sorte hull og Hawking-stråling

  • Opphav: Foreslått av Yakov Zeldovich og Igor Novikov i 1966; videreutviklet av Stephen Hawking og Bernard Carr på 1970-tallet.
  • Hva de er: Sorte hull dannet i universets tidlige øyeblikk, fra ekstremt tette områder – ikke fra kollapsende stjerner.
  • Hawking-stråling: Sorte hull mister gradvis masse ved å utstråle partikler; små hull kan til slutt eksplodere i et kort, intenst partikkelutbrudd.

Strid om bevisene

Ikke alle lar seg overbevise. Kosmologen Dan Hooper (University of Wisconsin, Madison) er tydelig skeptisk:

«Jeg vet ikke hvor denne KM3NeT-neutrinoen kommer fra, men jeg ville veddet mye penger på at den ikke har noe med primordielle sorte hull å gjøre.»

Hooper peker på at gammastrålesignaler burde vært synlige dersom slike eksploderende sorte hull finnes – noe forskere ikke ser.

Hvorfor dette kan bety noe mer

Skulle hypotesen stemme, kan KM3NeT-observasjonen bli det første observasjonsbeviset på Hawking-stråling. Det vil også gi ny næring til jakten på mørk materie: Finnes primordielle sorte hull i asteroide-masseområdet og fortsatt i dag, kan de utgjøre noe – eller hele – av den mørke materien som er omtrent 85 prosent av universets masse.

«Min personlige anelse er at det sannsynligvis finnes minst ett primordielt sort hull der ute. Hvorvidt de eksisterer i betydelig mengde er det store spørsmålet,» sier Evan McDonough (University of Winnipeg).
«Jeg har jobbet med primordielle sorte hull i 50 år, og det har ikke vært noen påstått bevis for dem, bare begrensninger, noe som er veldig trist,» sier Bernard Carr. «Dette kunne være bevis for sorte hull-eksplosjoner.»

Veien videre

David Kaiser vil nå følge med på andre høyenergi-nøytrinoer for å teste om flere kan stamme fra eksploderende sorte hull. Han foreslår også å bruke romfartøy i bane rundt Mars for å oppdage mulige gravitasjonseffekter fra primordielle sorte hull som passerer gjennom solsystemet.

«Tallene er absurd samstemte, med tanke på at jeg kom inn halvveis spøkefull,» sier Kaiser.

Konklusjon: En enkelt, ekstrem nøytrino kan peke mot en spektakulær kosmisk forklaring – eller være et sjeldent, men naturlig utfall av andre prosesser. Forskere vil lete etter flere hendelser og uavhengige signaler før de feller noen dom.

Kilder: Quanta Magazine, MIT News, Physical Review Letters

annonse

Kommentarer

0 kommentarer

Vi godtar kun kommentarer fra registrerte brukere. Dette gjør vi for å opprettholde en trygg og respektfull debatt, samt for å unngå spam og misbruk. Registrering er gratis og tar bare noen sekunder.

Laster kommentarer...
Du mottar allerede pushvarsler

Instillinger for pushvarsler

✓ Du vil ikke motta flere varsler.

Ønsker du å motta push varsler om nye artikler på nyhetsblikk.no?

Få beskjed når vi publiserer nye artikler som kan interessere deg.