发布日期：2025-10-27 14:18 点击次数：173
中微子常被称为“阴魂粒子”，因为它们险些不与物资发生作用，既无形又无影开云app官网入口网址，却是寰宇中数目最多的粒子类型。日前，科学家不雅测到一个前所未有的超高能中微子，但其能量起头依然谜团。
麻省理工学院（MIT）的一项最新商榷建议：迄今不雅测到的能量最高的“阴魂粒子”（中微子），可动力自一个正在爆炸的原初黑洞。所谓原初黑洞（Primordial Black Holes，PBHs），是寰宇大爆炸后率先片刻造成的微不雅黑洞，被觉得可能组成了寰宇中大部分乃至一说念的暗物资。关连论文已发表在《物理计议快报》（Physical Review Letters）上。
与闲居黑洞相同，PBHs 理解过“霍金放射”贬抑清晰能量并郑重挥发直至隐藏。霍金放射由物理学家史蒂芬·霍金建议：黑洞越小，温度越高，放射的粒子能量就越高。跟着挥发加快，最终会激勉一次极其剧烈的爆炸，开释出能量最高的粒子。
MIT 商榷团队预备，要是暗物资主要由 PBHs 组成，那么在星河系中应当存在一小部分 PBHs 正处于“人命的终末期间”，贬抑爆炸。表面上，这些爆炸有可能在太阳系近邻发生，喷射出高能粒子，其中包括中微子，并被地球探伤器拿获。
若这一假定开采，此次中微子探伤将可能成为东说念主类初次不雅测到霍金放射。这不仅为原初黑洞的存在提供凭据，也可能揭示暗物资的果真面庞——这一占寰宇物资总量 85% 的高明因素，于今未被径直探明。
商榷第一作家、MIT 物理系博士生 Alexandra Klipfel 暗意：“咱们的预备标明，一切王人有可能对得上：要是暗物资主要由原初黑洞组成，那么它们爆炸就能产生这种超高能中微子。接下来，咱们不错通过更多践诺去考据。”
本年 2 月，地中海海底的立方公里中微子千里镜（KM3NeT）团队评释称，探伤到史上能量最高的一颗中微子，其能量特等 100 拍电子伏特（PeV）。比较之下，东说念主类现存的粒子加快器远无法达到如斯能量。
相同的高能中微子，此前曾经被南极冰下的“冰立方中微子天文台”（IceCube）捕捉过数次。但这些粒子起头一直难以说明注解。更辣手的是，要是按 IceCube 估算的发生率，KM3NeT 不雅测到的此次“超高能事件”险些不成能出现。这种矛盾被科学界称为不雅测数据间的“张力”。
Klipfel 与 MIT 物理学西席 David Kaiser 因此前正在商榷原初黑洞，便建议了一个斗胆设思：是否可能是某个 PBH 爆炸，同期说明注解了 IceCube 的几次不雅测以及 KM3NeT 的极点事件？要是开采，这不仅意味着中微子的起头被找到，更可能意味着咱们初次见到了霍金放射的“遗址”。
商榷团队首先预备了黑洞在爆炸前应开释些许粒子。大质料黑洞温度极低，放射的粒子能量极低，险些不成探伤。但轻微的 PBHs 则天壤悬隔：在其最终挥发的纳秒内，当其体积松开到原子以下时，会开释出数目级高达10²⁰ 个中微子，能量约为 100 PeV，正值与 KM3NeT 的不雅测吻合。
进一步预备标明，要是星河系中暗物资主要由 PBHs 组成，那么在咱们所在的区域，每年每立方秒差距内（1 秒差距约就是 3 光年）应当有约 1000 个 PBHs 爆炸。
为了让地球探伤到这种中微子，爆炸需发生在距太阳系不远的场合——约为地日距离的 2000 倍。团队估算，这种事件在 14 年里出现一次的概率为 8%。固然不算高，但已实足让科学家们谨慎对待，尤其在穷乏其他合贯通释的情况下。
Kaiser 暗意：“8% 并非很高，但它足以让咱们把这种可能性纳入接洽。毕竟，当今还莫得任何其他模子能同期说明注解这些超高能中微子事件。”
这项表面当今还需要更多不雅测数据来考据。科学家们需要探伤到更多相同的“豪恣高能”中微子，以积蓄统计学凭据。要是莽撞说明，就意味着东说念主类初次径直捕捉到霍金放射的迹象，这将是对黑洞物理基本表面的要紧考据。
此外，要是同期能通过其他技艺探伤到近邻的 PBHs，也将进一步支柱“暗物资主要由原初黑洞组成”的假说。
Kaiser 回归说念：“这可能是咱们不雅测霍金放射的最好契机。一朝得到考据，不仅能说明注解中微子事件，也将揭开暗物资之谜的一角。这无疑是一个令东说念主慷慨的出息。”
本商榷赢得了好意思国国度科学基金会（NSF）、MIT 表面物理中心与好意思国动力部的资助。
1.https://news.mit.edu/2025/could-primordial-black-holes-last-burst-explain-mysteriously-energetic-neutrino-0918
