ブラックホールクラスターの図 - 写真: ESA/Hubble、N. Bartmann
マサチューセッツ大学アマースト校（米国）の新たな研究によると、今後10年以内に宇宙空間でブラックホールの爆発が観測される確率は90%に達するとされています。もしこれが現実のものとなれば、物理学を根本から変える出来事となり、長年の仮説を裏付けるとともに、これまで知られていなかった素粒子を発見する機会が開かれるでしょう。
マサチューセッツ大学アマースト校の科学者たちは、これらの爆発は原始ブラックホールの「死」の最終段階であると考えています。原始ブラックホールはビッグバン直後に形成された特殊なタイプのブラックホールで、質量は小惑星に匹敵します。サイズが小さいため、銀河中心にある巨大または超大質量の恒星ブラックホールよりも寿命がはるかに短いのです。
蒸発するブラックホールのアイデアは、1974年に物理学者スティーブン・ホーキングによって提唱されました。理論によれば、ブラックホールは周囲の物質をすべて吸い込むだけでなく、ホーキング放射と呼ばれる一種の放射線も放出し、徐々に質量を失い、最終的には激しい爆発で消滅します。
この現象はブラックホールの寿命の大半では観測できないほど弱いが、その最後の瞬間には放射線が超新星のように劇的に増加し、現在の望遠鏡で検出できるほどになる。
長年、ブラックホールの爆発は極めて稀で、数十万年に一度しか起こらないと考えられてきました。しかし、新たな計算によると、平均して10年に一度程度、観測範囲内で爆発が起きているようです。
説明のために、研究チームは「ダークエレクトロン」、つまり通常の電子よりも重い粒子の存在を仮定した。この粒子は原始ブラックホールに電荷を与え、ホーキング放射の過程を一時的に減速させ、爆発までの寿命を延ばす可能性がある。
もしこの予測が正しければ、今後10年以内にブラックホールの爆発が観測されれば歴史的な瞬間となるだろう。それは原始ブラックホールの存在を証明し、ホーキング放射の初めての直接的な証拠となり、電子や中性子といった馴染み深いものから暗黒物質、そして人類が想像もしなかった粒子に至るまで、宇宙のあらゆる基本粒子を解き放つことになるだろう。
「宇宙を構成するあらゆる粒子の完全な記録が得られるでしょう」と、マサチューセッツ大学アマースト校の物理学者ホアキン・イグアス・フアンは語る。「物理学に革命をもたらし、宇宙の歴史を書き換えざるを得なくなるでしょう。」
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ミン・ハイ
出典: https://tuoitre.vn/vu-tru-sap-xay-ra-canh-tuong-chua-tung-co-ho-den-no-tung-truoc-mat-nhan-loai-2025091720575632.htm
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