Нейтрино высвечивают скрытые чёрные дыры ✦
Вращающиеся чёрные дыры могут создавать вокруг себя облака частиц, испускающие нейтрино — почти неуловимые «частицы-призраки». Если бы тёмная материя состояла из таких дыр, детекторы на Земле уже заметили бы избыточный сигнал. Но данные Borexino и Super-Kamiokande говорят об обратном: чёрные дыры — вряд ли главный компонент тёмной материи. Похоже, она прячется глубже.
В 1970-х Вера Рубин заметила, что звёзды на окраинах галактик движутся быстрее ожидаемого — так открыли тёмную материю. Одна из гипотез: её составляют первичные чёрные дыры — сгустки материи, возникшие в первый миг после Большого взрыва. Их искали по искривлению света, но чёрные дыры с массой горы, сжатые до атома, оставались неуловимы.
Новый подход — использовать нейтрино. Вращающаяся чёрная дыра, как юла в луже, разбрызгивает энергию, создавая вокруг себя облако и рождая поток нейтрино. Этот механизм впервые описал Роджер Пенроуз. В отличие от медленного испарения Хокинга (открытого Стивеном Хокингом), вращение даёт заметный сигнал. Учёные рассчитали, сколько таких «капель» долетает до Земли, с учётом растяжения пространства и потерь энергии в пути — космологического покраснения, на которое влияет ускоряющая расширение тёмная энергия.
Сравнение с данными детекторов Borexino, KamLAND и Super-Kamiokande показало: такие чёрные дыры могут составлять лишь ничтожную долю тёмной материи. Значит, главные компоненты — другие, и нейтрино становятся инструментом, чтобы их найти. Основа метода — отголоски первых мгновений в реликтовом излучении.
🎯 Чёрная дыра массой с гору, сжатая в точку меньше атомного ядра, вращаясь, извергает нейтринные струи — миллионы частиц в секунду, словно крошечный космический брандспойт.