Un buco nero primordiale potrebbe spiegare il neutrino più energetico mai osservato

In fisica esiste una relazione secondo cui, più un buco nero è piccolo, più alta è la temperatura associata alla radiazione di Hawking. Il nuovo studio propone che l’esplosione finale di un buco nero primordiale minuscolo potrebbe innalzare la temperatura a livelli sufficienti da emettere neutrini con energie nell’ordine delle centinaia di PeV.

Carica oscura e l’ultimo respiro esplosivo

Secondo quanto emerso, questi buchi neri minuscoli non sarebbero completamente “vuoti”, ma carichi di una forma di interazione ancora ipotetica chiamata carica oscura che si può immaginare come una forza gravitazionale equivalente alla carica elettrica, ma attiva in una componente della natura che non emette luce e non interagisce con la materia ordinaria.

Questa carica oscura aggiuntiva manterrebbe il buco nero in uno stato quasi congelato per la maggior parte della sua esistenza, sopprimendo la radiazione che normalmente verrebbe emessa. Solo negli ultimi istanti, quando la massa scende al di sotto di una soglia critica, la carica oscura cessa di stabilizzarlo e il buco nero si riscalda di colpo, liberando un’esplosione di particelle estremamente energetiche. Secondo il modello, da un evento di questo tipo proverrebbe il neutrino più energetico mai rilevato.

Andrea Tham, una delle autrici del rapporto, lo riassume così in un comunicato stampa: “Man mano che i buchi neri primordiali evaporano, diventano sempre più leggeri e quindi più caldi, emettendo quantità crescenti di radiazione in un processo che accelera fino all’esplosione”.

L’università del Massachusetts Amherst stima che esplosioni di questo tipo potrebbero essere più comuni di quanto si pensi, forse una ogni dieci anni nel volume dell’universo osservabile accessibile ai nostri rivelatori. Individuarne un’altra permetterebbe di studiare particelle già note e, forse, altre che non rientrano nel modello standard. Per questo, dopo questa proposta, i ricercatori attendono nuove rilevazioni di neutrini ultraenergetici che possano confermare o smentire l’ipotesi.

Questo articolo è apparso originariamente su Wired en Español.