ثقوب سوداء صغيرة ناتجة عن اصطدامات كونية ⚡ экспресс
اقتُرحت ثلاثة اختبارات فينومينولوجية جديدة لنظريات الجاذبية الكمومية منخفضة المقياس، تستخدم إنتاج الغرافيتونات والثقوب السوداء في تصادمات الأشعة الكونية. يحلل الأول تفاعلات الأشعة الكونية مع البروتونات والإلكترونات والفوتونات في أنوية المجرات النشطة (AGN): بيانات النيوترينوات عالية الطاقة من البلازار TXS 0506+056 تعطي قيدًا على المقياس الأساسي للجاذبية M_f > 0.3 تيرا إلكترون فولت؛ وستتمكن تلسكوبات النيوترينو المستقبلية من رفع الحد إلى 200 تيرا إلكترون فولت. يدرس الثاني سيناريو تصادمات أزواج الأشعة الكونية في مناطق AGN دون توازي أو في أنظمة الثقوب السوداء فائقة الكتلة المزدوجة، مما قد يسمح باختبار مقاييس تصل إلى M_f > 2 بيتا إلكترون فولت. يحسب الثالث إشعاع النيوترينو الحراري الناتج عن تبخر هوكينغ للثقوب السوداء المتولدة، والذي يختلف طيفه بوضوح عن المتوقع عند اضمحلال الميزونات. كما يُناقش آلية افتراضية لتوليد النيوترينوات وأشعة غاما ليس لها نظير في النطاقات الأخرى — عبر انتشار غرافيتون من برين آخر واضمحلاله لاحقًا في كوننا.
الأشعة الكونية - جسيمات ذات طاقة هائلة - تندفع في ظلام الفضاء بين المجرات. عند الاصطدام المباشر، يمكن لقوتها أن تنضغط لتشكل ثقبًا أسود بحجم الذرة. إنه ليس خطيرًا: مثل قطرة ماء على سطح ساخن جدًا، يتبخر هذا الثقب على الفور، متحولًا إلى سيل من النيوترينوات - جسيمات شبحية لا يمكن حتى للرصاص إيقافها. هذه العملية وصفها ستيفن هوكينغ.
لقد حلل علماء الفلك بالفعل النيوترينوات الواردة من مجرة TXS 0506+056. وتبين أنه إذا وُلدت الثقوب السوداء، فإنها تنشأ فقط عند طاقات حيث تتصرف نسيج الزمكان بشكل غريب. وستذهب التلسكوبات المستقبلية إلى أبعد من ذلك. تكمن الإثارة في أنه عند التبخر، تصدر هذه الثقوب عددًا متساويًا من جميع أنواع النيوترينوات - وهذا شذوذ يمكن تمييزه وسط الضوضاء. وإذا كان هناك أبعاد إضافية، فقد يغوص بعض النيوترينوات فيها ويعود، مما يؤدي إلى ومضات غامضة في الفراغ. سيكون هذا تلميحًا إلى حقائق مخفية تتجول فيها موجات الجاذبية.
🎯 ثقب أسود صغير بكتلة بعوضة سيختفي خلال 10^-27 ثانية، محرراً طاقة تعادل طنًا من مادة تي إن تي - ولكن بأمان: حيث ستذهب الطاقة كلها تقريبًا إلى نيوترينوات ستمر عبرك دون أن تشعر بها.
🎬 فكرة الجسيمات التي تتسرب إلى أبعاد أخرى تذكرنا بمسلسل فرينج، حيث تتبادل العوالم المتوازية إشارات غامضة.