Физики объясняют появление сверхмощного нейтрино пятым измерением

В феврале 2023 года нейтринный телескоп КМ3НеТ, строящийся у побережья Сицилии в Италии, зафиксировал частицу сверхвысокой энергии, неизвестную науке. То, что это нейтрино оказалось в 35 раз мощнее всех ранее наблюдавшихся подобных частиц, вызвало огромный интерес в астрофизическом сообществе. В течение трех лет ученые рассматривали различные теории, такие как блазары и столкновения космических лучей, но ни одна из них не смогла дать исчерпывающие ответы на возникшие вопросы. В новой научной работе, опубликованной в журнале Фйсикал Ревиев Д, группа ученых под руководством Дитера Люста из Института физики Макса Планка в Мюнхене предположила, что эта загадочная частица возникла в результате взрыва черной дыры не в другой вселенной, а внутри пятого измерения. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает .

По данным иксбт.ком, речь идет о гипотетических объектах — первичных черных дырах, появившихся сразу после Большого взрыва в ранней Вселенной. Согласно теории Стивена Хокинга, они постепенно испаряются, испуская частицы. Такая дыра массой с астероид могла сохраниться до наших дней, и ее финальная вспышка могла породить поток нейтрино. Год назад исследователи из Массачусетского технологического института (МИТ) рассчитали, что такой объект, расположенный на расстоянии 2000 астрономических единиц от Солнца, мог вызвать всплеск, зафиксированный КМ3НеТ. Однако основным недостатком этой версии стало то, что другие приборы не зафиксировали фотоны.

Тайны выжившего гипотетического пятого измерения

Чтобы разрешить это противоречие, Люст и его коллеги в дополнение к древней теории ввели концепцию «темного измерения». Согласно идее, выдвинутой экспертом Гарвардского университета Камраном Вафой, пятое измерение является побочным эффектом темной энергии и существует в каждой точке пространства-времени в виде микроскопической окружности. Его невозможно увидеть, так как все взаимодействия, кроме гравитации, ограничены внутри четырехмерной браны. Если взрывающаяся первичная черная дыра находится именно в этом измерении, то, согласно физическим законам, из него могут выйти только нейтрино, а фотоны — нет, что на практике и наблюдалось.

Эта модель, в свою очередь, подразумевает черные дыры, образовавшиеся в результате коллапса космических струн. Высокая плотность вокруг струн создала достаточные условия для появления черной дыры. Однако ученые-скептики подчеркивают, что существование пятого измерения еще не доказано. Космолог из Висконсинского университета в Мадисоне Дэн Хупер отметил, что утверждения исследователей очень смелые и их трудно защитить. Также дополнительные вопросы вызывает тот факт, что гораздо более крупный детектор ИкеКубе на Южном полюсе за последние 15 лет не зафиксировал ни одного такого нейтрино сверхвысокой энергии.

Будущие исследования и новые телескопы

Ученые считают, что предстоящие проекты по изучению Вселенной внесут ясность в подобные загадки. В частности, строящаяся в Гренландии Радионейтринная обсерватория будет обнаруживать нейтрино не через оптические вспышки, а с помощью радиочастот. Это позволит увеличить расстояние между станциями и охватить огромные энергии. Также проект второго поколения ИкеКубе планирует развернуть сеть радиоантенн на площади 500 квадратных километров. Пока что существуют и другие, более приземленные объяснения всплеска, зафиксированного КМ3НеТ, такие как космические лучи или блазары, но поскольку ни одно из них не доказано полностью, гипотеза о черных дырах в пятом измерении остается предметом научных дискуссий.