HABER MERKEZİ – Astrofizikte sıra dışı olaylar, çoğu zaman sıra dışı açıklamaları da beraberinde getiriyor. Şubat 2023’te Malta açıklarında bulunan Avrupa merkezli KM3NeT nötrino dedektörü, şimdiye kadar kaydedilmiş en yüksek enerjili sinyallerden birini yakaladı. Bu parçacığın enerjisi, CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nda üretilen parçacıklardan yaklaşık 30 bin kat daha fazlaydı. Üstelik bilinen hiçbir gök cismi ya da kozmik olay, böyle bir sinyali açıklayacak kapasiteye sahip görünmüyordu.
Bu olağanüstü nötrino, yalnızca KM3NeT tarafından tespit edildi. Benzer hassasiyete sahip olan ve Antarktika’da bulunan IceCube dedektörü ise bu olaya dair hiçbir veri kaydetmedi. Hatta IceCube’un bugüne kadar ölçtüğü en güçlü sinyaller bile bu olayın yüzde biri kadar bile enerjiye sahip değildi. Bu durum, bilim insanlarının kafasını daha da karıştırdı.
ARAŞTIRMALAR DEVAM EDİYOR
Massachusetts Üniversitesi Amherst’ten parçacık fizikçisi Andrea Thamm ve ekibi, bu gizemi açıklamak için oldukça iddialı bir model geliştirdi. Physical Review Letters’ta yayımlanacak çalışmaya göre, sinyalin kaynağı “ilkel kara delik” adı verilen ve Büyük Patlama’dan hemen sonra oluştuğu düşünülen çok küçük kara delikler olabilir.
Stephen Hawking’in 1970’lerde ortaya koyduğu teoriye göre, kara delikler zamanla Hawking ışıması yoluyla enerji kaybederek buharlaşır. Kütlesi küçük olan kara delikler ise daha sıcak olur ve çok daha hızlı şekilde enerji yayar. Bu nedenle ilkel kara deliklerin, klasik kara deliklere göre çok daha kısa ömürlü ve dengesiz olması beklenir.
Ancak araştırmacıların odaklandığı senaryo, sıradan bir ilkel kara delikten ziyade “yarı-aşırı” özelliklere sahip özel bir tür. Bu modele göre, söz konusu kara deliklerin içinde “karanlık elektronlar” bulunuyor. Bunlar, normal elektronlara benzeyen ancak çok daha ağır ve henüz gözlemlenmemiş varsayımsal parçacıklar.
Bu karanlık elektronlar, bir süre kara deliğin yaydığı radyasyonu bastırıyor. Ancak zamanla kara deliğin çevresindeki karanlık elektrik alanı o kadar güçleniyor ki, bu ağır parçacıklar bile dışarı sızmaya başlıyor. Bu noktada kara delik çok kısa sürede yükünü kaybediyor ve birkaç saniyelik son derece şiddetli bir patlamayla yok oluyor.
Bu patlama sırasında ortaya çıkan enerji, belirli bir aralıkta nötrinolar üretiyor. Araştırmacılara göre, bu enerji aralığı KM3NeT’in algılayabildiği seviyelere denk gelirken, IceCube’un hassasiyet sınırlarının dışında kalmış olabilir. Bu da 2023’teki sinyalin neden sadece tek bir dedektör tarafından görüldüğünü açıklayabilir.
Ancak bu teori, birçok varsayıma dayanıyor. Karanlık elektronlar henüz kanıtlanmış değil ve ilkel kara delikler de doğrudan gözlemlenmiş değil. Bu nedenle model, şimdilik yalnızca olası açıklamalardan biri olarak değerlendiriliyor.
Bilim insanları önümüzdeki yıllarda benzer yüksek enerjili parçacıkların tekrar tespit edilip edilmeyeceğini yakından izleyecek. Eğer bu tür olaylar artarsa, 2023’te Dünya’ya çarpan “hayalet parçacığın” ardındaki karanlık sır da yavaş yavaş aydınlanabilir.
