En 2023, un neutrino de energía fenomenal impactó la Tierra, desafiando todas las explicaciones habituales. El origen de una partícula tan rápida, cuya energía excede ampliamente la generada por los aceleradores más potentes, lleva a los científicos a considerar fenómenos cósmicos aún no identificados.
Un equipo de la University of Massachusetts Amherst presenta una propuesta audaz: este neutrino podría ser el vestigio de la explosión de un agujero negro primordial. Estos objetos hipotéticos se habrían formado poco después del Big Bang, mucho antes de la aparición de las estrellas. Su baja masa les permitiría terminar rápidamente su existencia en una deflagración titánica, liberando así partículas extremadamente energéticas.
Una ilustración especulativa de pequeños agujeros negros primordiales. ¿Habrán observado los físicos la explosión de uno de ellos?
Crédito: University of Massachusetts Amherst Este escenario se basa en la radiación de Hawking, una teoría del físico Stephen Hawking. Según este principio, los agujeros negros emiten radiación que los hace evaporarse lentamente. Cuanto más ligero es un agujero negro, más acelera este proceso, hasta una explosión final. Los agujeros negros primordiales, que podrían ser tan ligeros como un asteroide, podrían haber generado tales eventos detectables hoy en día.
Sin embargo, el detector de neutrinos IceCube, ubicado en el Polo Sur, por su parte no registró este evento. Para justificar esta ausencia, el equipo sostiene que el agujero negro primordial en cuestión poseería una "carga oscura". Esta propiedad, portada por una partícula hipotética llamada "electrón oscuro", modificaría su comportamiento y haría que el neutrino fuera observable solo por ciertos instrumentos como KM3NeT en el Mediterráneo.
Si este modelo se verifica, podría ayudar a precisar la naturaleza de la materia oscura. Este componente invisible del cosmos, que constituye la mayor parte de su masa, sigue siendo una cuestión no resuelta. Los agujeros negros primordiales que portan una carga oscura podrían constituir una parte notable de ella, proporcionando así una explicación compatible con otras observaciones astrofísicas.
Este trabajo ha sido aceptado para su publicación en la revista
Physical Review Letters.
Fuente: Physical Review Letters