Fizicienii de la Universitatea din Massachusetts Amherst afirmă că ar putea fi martorii unei explozii cosmice fără precedent în următorii zece ani — o explozie a unei găuri negre primordiale care ar putea revoluționa fizica și rescrie istoria universului, anunță Eurekalert.
Urmărește cele mai noi producții video TechRider.ro
- articolul continuă mai jos -
Această descoperire, dacă va fi confirmată, ar oferi oamenilor de știință un catalog complet al tuturor particulelor subatomice existente, inclusiv cele ipotetice, precum particulele de materie întunecată, și ar putea răspunde la întrebarea fundamentală: de unde provine tot ceea ce există?
Găurile negre și radiația Hawking
Găurile negre sunt regiuni ale spațiu-timpului cu gravitație atât de intensă încât nimic nu poate scăpa, nici măcar lumina. În mod obișnuit, ele se formează la sfârșitul vieții unei stele masive, care implodează într-o supernovă, lăsând în urmă un obiect incredibil de dens și stabil.
Cu toate acestea, fizicianul Stephen Hawking a teoretizat în 1970 existența unei alte categorii, găurile negre primordiale (PBH). Spre deosebire de găurile negre obișnuite, acestea nu se formează din colapsul unei stele, ci din condițiile extreme ale universului imediat după Big Bang. Deși dense, PBH-urile ar putea fi mult mai ușoare decât cele pe care le cunoaștem astăzi.
Un aspect esențial al PBH-urilor este radiația Hawking, procesul prin care o gaură neagră emite particule pe măsură ce devine mai ușoară și mai fierbinte, până în punctul în care explozia devine inevitabilă. „Cu cât o gaură neagră este mai ușoară, cu atât radiația emisă crește, iar procesul accelerează până la explozie. Aceasta este radiația Hawking pe care telescoapele noastre o pot detecta”, explică Andrea Thamm, profesor asistent de fizică la UMass Amherst.
Probabilitate crescută pentru o observație unică
Până acum, nicio PBH nu a fost observată direct, iar șansa de a vedea o astfel de explozie părea infimă. Totuși, cercetătorii de la UMass Amherst au formulat un nou model, care sugerează că probabilitatea unei explozii vizibile în următorul deceniu ar putea depăși 90%. „Știm cum să observăm radiația Hawking. Dacă o detectăm, vom fi martorii unei explozii a unei PBH”, afirmă Joaquim Iguaz Juan, cercetător postdoctoral în fizică la UMass Amherst.
Echipa a reconsiderat, de asemenea, presupunerile tradiționale despre sarcina electrică a PBH-urilor. Modelul lor presupune că aceste găuri negre primordiale ar putea avea o mică sarcină electrică întunecată, ceea ce le-ar stabiliza temporar înainte de explozie. Această abordare modifică radical așteptările: o PBH ar putea exploda mult mai frecvent decât se credea, nu o dată la 100.000 de ani, ci aproximativ o dată la 10 ani.
Un eveniment care ar rescrie fizica
O explozie de PBH nu ar fi doar un spectacol cosmic spectaculos, ci și o fereastră către subatomica universului. Evenimentul ar permite oamenilor de știință să observe toate particulele subatomice existente, inclusiv electroni, quarcuri, bosoni Higgs, particulele de materie întunecată și, posibil, multe alte particule încă necunoscute.
„Aceasta ar fi prima observație directă atât a radiației Hawking, cât și a unei PBH. Ar revoluționa complet fizica și ne-ar ajuta să rescriem istoria universului”, spune Iguaz Juan.
Pregătirea pentru descoperirea secolului
Fizicienii subliniază că tehnologia necesară pentru a detecta aceste explozii există deja. Telescopul spațial și instrumentele terestre ar putea surprinde semnalul radiației Hawking în momentul exploziei, oferind astfel o oportunitate unică de a înțelege universul la cel mai fundamental nivel.
Descoperirea a fost publicată în Physical Review Letters și deschide calea pentru o adevărată revoluție științifică. Dacă predicțiile cercetătorilor se vor adeveri, următorul deceniu ar putea marca un moment istoric: prima observație directă a unei găuri negre primordiale și, implicit, a fundamentelor universului.
