强大的粒子探测可能意味着我们已经发现了一个爆炸的黑洞

一个微小粒子以 220 拍电子伏特的破纪录能量撞击地球，可能是蒸发的最后尖叫黑洞.

根据一篇新的理论论文，2023中微子名为 KM3-230213A 的事件可以用霍金辐射作为原始黑洞吹得一无所有。

此外，麻省理工学院的物理学家亚历山德拉·克利普费尔和大卫·凯撒表明，同样的机制可以解释其他高能中微子事件。

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这意味着高能中微子事件可能是霍金辐射的第一个观测证据。

此外因为这项工作依赖于原始黑洞构成宇宙中大部分暗物质的假设，结果为另一个谜团提供了部分解决方案。

“事实证明，在这种情况下，一切似乎都一致，我们不仅可以证明大多数暗物质[在这种情况下]是由原始的黑洞，但我们也可以生产这些高能中微子来自附近的侥幸原始黑洞爆炸，”Klipfel 说.“我们现在可以尝试通过各种实验来寻找和确认这一点。”

中微子是宇宙中最丰富的粒子之一。它们是在恒星聚变或超新星爆炸等高能环境下大量产生的。但它们没有电荷，质量几乎为零，几乎不与遇到的其他粒子相互作用。事实上，数千亿个中微子现在正在流经你的身体。

这使得中微子几乎不可能被探测到，但有时，它们会以我们可以检测到的方式撞击另一个粒子。它们携带的能量被认为与产生它们的机制有关，能量越多的事件会产生能量越多的中微子。

然而，在 220 拍电子伏特时，KM3-230213A 真的非同寻常.之前的纪录保持者精力充沛10 拍电子伏特.

这显然引发了人们对生产 KM3-230213A 的发动机的一些疑问。一种可能性是，这是一种我们以前从未见过的事件。

这让我们想到原始黑洞，理论上是由时空量子涨落在后的第一秒内形成的。大爆炸.我们还没有确认这些奇怪物体的存在;事实上，根据理论，它们应该很快就会自我毁灭。

这是因为科学家认为黑洞可能会发射一种叫做的东西霍金辐射，它是由事件视界附近的量子效应产生的。黑洞越小，它发出的霍金辐射能量就越高。最终，黑洞完全蒸发，爆炸成一阵粒子。

Klipfel 和 Kaiser 假设，如果宇宙中甚至有一部分暗物质由原始黑洞组成，那么一些原始黑洞今天可能仍然徘徊，走向最终的厄运。

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他们的问题是：KM3-230213A 和其他一些 PeV 中微子可以用这些黑洞死亡时发出的霍金辐射来解释吗？两人计算了缩小的黑洞应该发出的霍金辐射量，最后以黑洞死亡为结论。

他们发现，在其生命的最后一纳秒中，一个垂死的原始黑洞围绕着一个质量的小行星应该发射大约一个六分之一中微子，其能量在KM3-230213A中观测到的范围内。

然而，对于具有 KM3-230213A 能量特征的中微子与地球相撞，爆炸需要发生在距离地球 2,000 个天文单位的范围内，即大约一光年的 3%。那是里面奥尔特云，定义太阳系引力边界的巨大小岩石球体。

研究人员发现，这种情况可能会发生，概率略低于 8%。

“8% 的几率并不是很高，但它完全在我们应该认真对待这种机会的范围内——更是如此，因为到目前为止，还没有找到其他解释可以解释无法解释的超高能中微子和更令人惊讶的超高能中微子事件，”凯撒说.

与此同时，他们研究中的低能事件可能是更遥远的原始黑洞像小气球一样爆裂的一种背景嗡嗡声。

为了让这一切变得更加有趣，一个完全不同的纸张掉落就在 Klipfel 和 Kaiser 的工作前几天，预测探测到爆炸的原始黑洞将在十年内以 90% 的概率发生。如果我们的中微子探测器一直都在做这件事，那不是很酷吗？

这是一个重要的说法，在科学家声称我们已经探测到霍金辐射和原始黑洞之前，需要更多的证据。不过，确实感觉现在这可能只是时间问题。

该研究已发表在物理评论快报.

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