Da li je „duh čestica“ neverovatne energije stigla iz PETE DIMENZIJE?

Instrumenti KM3NeT, tehnološke uzdanice naučnika na dnu Sredozemnog mora, usred noći 13. februara 2023. detektovali su „duh česticu“ sa najvišom dosad detektovanom energijom. Mion je nosio 35 puta više energije nego bilo koji detektovan pre toga, uključujući i celokupnih 15 godina rada IceCube Neutrino opservatorije, za čiji doprinos je ove godine Frensis Halzen dobio Nobelovu nagradu za fiziku, a koja ima detekcionu površinu 20 puta veću nego KM3NeT.

Međutim, neverovatno visoko očitavanje energije ove čestice, o čemu je Telegraf Nauka već pisao, samo je početak njenih neobičnosti. Za razliku od većine detektovanih neutrina, ovu česticu - nazvanu KM3-230213A - nisu pratili drugi fotoni, a ostale opservatorije nisu zabeležile ništa neuobičajeno tokom tog događaja. Ova tri svojstva zbunila su naučnike koji već više od godinu dana pokušavaju da sklope delove ove čudne subatomske misterije, a zbog same prirode neutrina, taj zadatak nimalo nije lak, piše Popular Mechanics.

Preporučujemo

- Neutrini su nešto najbliže „ničemu“ što možemo da zamislimo. ali su ključni za potpuno razumevanje funkcionisanja univerzuma - izjavio je 2025. godine portparol projekta KM3NeT Paskal Kojl (Paschal Coyle), istraživač iz Francuskog nacionalnog centra za naučna istraživanja (CNRS).

Popular Mechanics navodi da je ključan deo slagalice i peta dimenzija, a pozivaju se na rad objavljen u žurnalu Physical Review D.

Od objave o otkriću ove čestice prošle godine, naučnici pokušavaju da odgonetnu njeno poreklo. Ubrzo nakon prvobitnog saopštenja, naučnici su izvestili da je čestica verovatno potekla iz blazara – aktivnog galaktičkog jezgra (AGN) koje napaja supermasivna crna rupa sa relativističkim mlazom usmerenim direktno ka Zemlji, smeštenog na oko osam milijardi svetlosnih godina udaljenosti. Druga studija je sugerisala da bi čestica mogla biti dokaz rasejanja tamne materije u Zemljinoj kori, pri čemu naučnici objašnjavaju da bi to mogao biti razlog zašto je KM3NeT detektovao česticu, a IceCube nije.

Ova nova studija zauzima potpuno drugačiji pristup i prstom upire u primordijalne crne rupe (PBH), teorijski relikt ranog univerzuma koji takođe predstavlja moguće alternativno objašnjenje za tamnu materiju. U septembru prošle godine, studija naučnika sa Tehnološkog instituta Masačusetsa (MIT) pokazala je da bi primordijalne crne rupe smeštene unutar 2.000 astronomskih jedinica (otprilike sam početak Ortovog oblaka) mogle da proizvedu neutrine ultravisoke energije poput onog koji je zabeležio KM3NeT.

Međutim, nova studija ide korak dalje, sugerišući da je čestica potekla od eksplodirajuće primordijalne crne rupe koju su formirale kosmičke strune (ključna komponenta teorije struna), dok se nalazila unutar pete dimenzije. Ova dimenzija je poznata i kao „tamna dimenzija“, jer se smatra da ova teorijska dimenzija mikronske veličine čini fizičku vezu između tamne materije i tamne energije. U razgovoru za Scientific American, Diter List (Dieter Lüst) sa Instituta Maks Plank, koautor studije, navodi da bi ovaj koncept mogao „u potpunosti da reši ovu zagonetku“ neutrina bez pratećih fotona, objašnjavajući da bi samo neutrini imali sposobnost da „procure“ u našu vidljivu dimenziju.

Ako ovo zvuči kao prilično neverovatna teorija, to je zato što ona to i jeste. Kao prvo, naučnici nikada nisu videli čak ni nagoveštaj primordijalne crne rupe u našoj dimenziji, a za njih se teorijski pretpostavlja da su nastale tokom brze inflacije ranog univerzuma. Iako bi se najmanje od ovih crnih rupa već raspale, Scientific American napominje da bi crne rupe mase približne masi asteroida tek sada isparavale u našoj trenutnoj eri univerzuma.

Za sada, objašnjenje čestice KM3-230213A kao posledice primordijalne crne rupe, a kamoli one smeštene u petoj dimenziji, deluje nategnuto, jer verovatno postoje druga tumačenja koja zahtevaju manje teorijskih skokova. Ipak, više od tri godine nakon njene prvobitne detekcije, naučnici još ne znaju šta tačno da misle o ovoj „duh čestici“ koja je stigla iz dubina svemira.

(Telegraf Nauka/Popular Mechanics)