Одинокий импульс из темного измерения: физики разгадывают след реликтовой дыры

В феврале 2023 года толща Средиземного моря на мгновение озарилась невидимым для человеческого глаза сигналом, пришедшим из глубин мироздания. Зафиксированная частица обладала такой колоссальной энергией, что ученым пришлось искать ответы за пределами стандартного четырехмерного пространства.

Загадка без световой вспышки

Глубоководные датчики комплекса KM3NeT зарегистрировали небывалый всплеск, получивший индекс KM3-230213A. Этот нейтринный сигнал превзошел по энергетике все известные за десятилетия наблюдений частицы примерно в 35 раз. Однако исследователей ждало потрясение: ни телескопы оптического диапазона, ни ледовый детектор IceCube на Южном полюсе не обнаружили никаких сопутствующих следов вспышки.

Обычно сверхмощные космические лучи рождаются в жерлах блазаров — гигантских черных дыр, выбрасывающих потоки плазмы прямо в сторону Земли. Но блазар не может выстрелить чистым нейтрино, не породив ослепительного потока гамма-квантов. Сигнал оказался абсолютно «темным», заставив исследователей искать принципиально иные объяснения механизма его генерации.

Гипотеза скрытой геометрии Вселенной

Группа теоретиков из Института физики Макса Планка предложила сценарий, связывающий событие с эпохой Большого взрыва. В статье для Physical Review D исследователи описали модель, в которой испаряется первичная черная дыра, нанизанная на гипотетическую космическую струну. Такие структуры могут существовать в так называемом темном измерении, где законы взаимодействия частиц отличаются от привычных.

Как пояснил физик Дитер Люст в беседе со Scientific American, многомерная модель элегантно объясняет отсутствие света: фотоны не способны вырваться за пределы дополнительного измерения, тогда как нейтрино может свободно проникнуть в наш мир. Пока исследователи продолжают анализировать приходящие сигналы, другие публикации открывает наша постоянная рубрика ученые.