O particulă detectată de telescopul european de neutrini KM3NeT, cu o energie fără precedent, îi nedumerește pe fizicieni.
Detectorul european de neutrini "Cubic Kilometer Neutrino Telescope" (KM3NeT) a reuşit să detecteze un muon cu o energie de 35 de ori mai mare decât oricare altă particulă detectată anterior, fapt care i-a făcut pe fizicieni să avanseze ipoteza că această particulă ar proveni dintr-o a 5-a dimensiune, transmite miercuri Yahoo.News care citează site-ul Popular Mechanics şi un studiu publicat în revista Physical Review D.
În toiul nopţii de 13 februarie 2023, detectorul KM3NeT - una dintre cele mai recente adăugiri tehnologice la arsenalul ştiinţific uman destinat detectării neutrinilor - a detectat acest muon extrem de energizat, depăşind inclusiv totalul înregistrat de Observatorul de Neutrini IceCube pe parcursul celor 15 ani de funcţionare (deşi acesta dispune de o arie de detecţie de 20 de ori mai mare decât cea a KM3NeT).
Însă nivelul extrem de ridicat de energie al particulei reprezintă doar începutul caracterului său neobişnuit. Spre deosebire de majoritatea detecţiilor de neutrini, această particulă - denumită KM3-230213A - nu a fost însoţită de fotoni, iar alte observatoare, precum IceCube, nu au înregistrat nimic neobişnuit în timpul evenimentului. Aceste trei aspecte i-au pus în dificultate pe oamenii de ştiinţă, care încearcă de mai bine de un an să descifreze acest mister subatomic bizar, sarcină deloc uşoară având în vedere natura specifică a neutrinilor.
Neutrinii sunt esenţiali pentru a înţelege pe deplin modul în care funcţionează Universul
"Neutrinii sunt cel mai apropiat lucru de 'nimic' pe care ni-l putem imagina", declara în 2025 Paschal Coyle, purtător de cuvânt al KM3NeT şi cercetător în cadrul Centrului Naţional Francez pentru Cercetare Ştiinţifică (CNRS), "dar ei sunt esenţiali pentru a înţelege pe deplin modul în care funcţionează Universul".
Şi, totodată, modul în care funcţionează a cincea dimensiune - cel puţin aşa susţine studiul recent publicat în revista Physical Review D. De la anunţarea descoperirii particulei, anul trecut, oamenii de ştiinţă au încercat să-i determine originea. La scurt timp după anunţul iniţial, cercetătorii au sugerat că particula ar putea proveni dintr-un blazar - un nucleu galactic activ (AGN) alimentat de o gaură neagră supermasivă, cu un jet relativist orientat spre Pământ, situat la aproximativ opt miliarde de ani-lumină distanţă. Un alt studiu a avansat ipoteza că particula ar putea fi o dovadă a interacţiunii (împrăştierii) materiei întunecate în scoarţa terestră. Oamenii de ştiinţă explică faptul că acesta ar putea fi motivul pentru care KM3NeT a detectat particula, în timp ce IceCube nu a reuşit.
Acest nou studiu adoptă o abordare complet diferită, îndreptând atenţia către găurile negre primordiale (GNP) - o rămăşiţă teoretică a Universului timpuriu, care ar putea oferi, de asemenea, o explicaţie alternativă pentru materia întunecată. În septembrie anul trecut, un studiu realizat de cercetători de la MIT a arătat că GNP-urile situate la o distanţă de până la 2.000 de unităţi astronomice (aproximativ la marginea interioară a Norului lui Oort) ar putea genera neutrini de energie ultra-înaltă, precum cel detectat de KM3NeT.
Totuşi, acest nou studiu merge mai departe, sugerând că particula ar proveni dintr-o gaură neagră primordială aflată în proces de explozie. Aceasta s-ar fi format prin intermediul "corzilor cosmice" (un element central al teoriei corzilor) şi s-ar afla în a cincea dimensiune - cunoscută şi sub numele de "dimensiune întunecată", întrucât această dimensiune teoretică, de dimensiuni microscopice, ar constitui legătura fizică dintre materia întunecată şi energia întunecată.
Oamenii de ştiinţă încă nu ştiu cum să interpreteze această descoperire
Într-o discuţie cu publicaţia Scientific American, Dieter Lust de la Institutul Max Planck, coautor al studiului, afirmă că acest concept ar putea "rezolva complet enigma" unui neutrin care nu este însoţit de fotoni, explicând că doar neutrinii ar avea capacitatea de a "pătrunde" în dimensiunea noastră observabilă.
Dacă totul pare desprins din domeniul fantasticului, este pentru că, într-adevăr, aşa şi este. În primul rând, oamenii de ştiinţă nu au observat niciodată o gaură neagră primordială în dimensiunea noastră. Conform teoriilor, acestea s-ar fi format în timpul expansiunii rapide (inflaţiei) a Universului timpuriu. Deşi cele mai mici dintre aceste găuri negre s-ar fi dezintegrat deja, Scientific American notează că acelea care au o masă comparabilă cu a unui asteroid ar fi în plin proces de evaporare chiar în epoca actuală a Universului.
Deocamdată, ipoteza conform căreia KM3-230213A ar fi rezultatul unei găuri negre primordiale - cu atât mai mult una situată în a cincea dimensiune - pare destul de puţin probabilă, existând, cel mai probabil, alte explicaţii care necesită mai puţine speculaţii teoretice. Totuşi, la mai bine de trei ani de la prima sa detectare, oamenii de ştiinţă încă nu ştiu cum să interpreteze această descoperire, conform Agerpres.
