2023年，一部深海中微子望远镜探测到一颗能量极高的中微子，科学家推测这可能源自宇宙诞生初期的 原始黑洞爆炸。这些微型黑洞通过霍金辐射蒸发并最终爆炸。然而，另一台望远镜未能探测到相同信号，为此，研究团队提出了一种带有 “暗电荷” 的新模型来解释这一现象，为理解宇宙奥秘提供了新的可能性。
一次“不可能”的发现
2023年，一部位于地中海深处的望远镜探测到了一颗高能中微子。它的能量极高，甚至比地球上最强大的粒子加速器——大型强子对撞机所能产生的能量还要高出 10万倍。从表面上看，这是一个不可能发生的事件。物理学家认为，这颗粒子可能来自一个诞生于宇宙之初的黑洞所发生的爆炸。
宇宙中的古老遗迹：原始黑洞
通常我们所说的黑洞是由大质量恒星死亡坍缩形成的。但史蒂芬·霍金曾提出理论，认为在恒星诞生之前，宇宙大爆炸后不久，可能形成了另一种黑洞，即 原始黑洞 (Primordial Black Holes, PBHs)。
- 来源： 由宇宙婴儿期高度密集的亚原子物质团块形成。
- 特点： 与普通黑洞相比，它们被认为 更小、更轻。
- 命运： 能够释放辐射，并最终导致爆炸。
“一个黑洞越轻，它就应该越热，并释放出越多的粒子。随着原始黑洞的蒸发，它们变得越来越轻，也越来越热，这个过程会失控，直到最终爆炸。我们的望远镜能够探测到的正是这种霍金辐射。”
观察到这样一次爆炸，就像打开一个宇宙盲盒，可能会揭示出所有现存的亚原子粒子，包括那些至今只存在于理论中的 暗物质和暗能量。
一个待解的谜题
那么，2023年探测到的那颗超级中微子，真的是原始黑洞爆炸的遗迹吗？事情并没有那么简单。
位于南极的另一个中微子望远镜——冰立方中微子天文台 (IceCube)，未能探测到任何类似的高能中微子。如果原始黑洞爆炸在宇宙中频繁发生，为什么只有一台设备看到了信号？
新理论：“暗电荷”黑洞
为了解释这个矛盾，研究团队提出了一个更复杂的模型，认为存在一种带有“暗电荷”的特殊黑洞，他们称之为 准极端原始黑洞 (quasi-extremal PBHs)。
- 暗电荷： 类似于电荷力，但它并非由普通电子携带，而是由一种更重的理论粒子——“暗电子” 携带。
- 模型的意义： 尽管这个模型比其他理论更复杂，但它可能更准确地反映了现实。它为这个原本无法解释的现象提供了一个合理的解答。
这个新模型或许就是解开谜题的缺失环节，帮助我们更好地理解宇宙的运作方式。