النيوترينوات تكشف الثقوب السوداء المخفية ✦
يمكن للثقوب السوداء الدوارة أن تُنشئ حولها سحبًا من الجسيمات، تصدر نيوترينوات - جسيمات شبحية شبه مراوغة. لو كانت المادة المظلمة مكونة من هذه الثقوب، لرصدت الكواشف على الأرض إشارة زائدة. لكن بيانات Borexino وSuper-Kamiokande تقول العكس: من غير المحتمل أن تكون الثقوب السوداء المكون الرئيسي للمادة المظلمة. يبدو أنها تختبئ أعمق.
في سبعينيات القرن العشرين، لاحظت فيرا روبين أن النجوم على حواف المجرات تتحرك أسرع من المتوقع — وهكذا اكتُشفت المادة المظلمة. إحدى الفرضيات تقول إنها تتكون من ثقوب سوداء أولية — تكتلات من المادة نشأت في اللحظة الأولى بعد الانفجار العظيم. بحث العلماء عنها عبر انحناء الضوء، لكن الثقوب السوداء بحجم جبل، المنضغطة إلى حجم ذرة، ظلت بعيدة المنال.
النهج الجديد هو استخدام النيوترينوات. الثقب الأسود الدوار، مثل دوامة في بركة ماء، يرش الطاقة، مكونًا سحابة حوله وموّلدًا تيارًا من النيوترينوات. هذه الآلية وصفها لأول مرة روجر بنروز. على عكس تبخر هوكنغ البطيء (الذي اكتشفه ستيفن هوكنغ)، يعطي الدوران إشارة ملحوظة. حسب العلماء عدد هذه «قطرات» التي تصل إلى الأرض، مع الأخذ في الاعتبار تمدد الفضاء وفقدان الطاقة خلال الرحلة — الانزياح الأحمر الكوني، الذي تؤثر عليه الطاقة المظلمة التي تسرع التمدد.
أظهرت المقارنة مع بيانات كواشف Borexino وKamLAND وSuper-Kamiokande أن مثل هذه الثقوب السوداء قد تشكل نسبة ضئيلة فقط من المادة المظلمة. وهذا يعني أن المكونات الرئيسية هي أشياء أخرى، وتصبح النيوترينوات أداة للعثور عليها. أساس هذه الطريقة هو أصداء اللحظات الأولى في إشعاع الخلفية الكونية الميكروي.
🎯 ثقب أسود بكتلة جبل، منضغط إلى نقطة أصغر من نواة الذرة، يدور ويقذف نفاثات نيوترينوية — ملايين الجسيمات في الثانية، مثل خرطوم حريق كوني صغير.