هل انفجر ثقب أسود فعلا.. جسيم نادر قد يكون الدليل

رصد العلماء في عام 2023 جسيما دون ذري يعرف بالنيوترينو وصل إلى الأرض بطاقة هائلة تفوق كل ما هو معروف في الفيزياء الحالية، حيث حمل طاقة تعادل نحو 100 ألف ضعف ما يمكن أن ينتجه أقوى مسرع جسيمات على الأرض، هذا الاكتشاف أربك العلماء إذ لا توجد عملية كونية معروفة قادرة على توليد مثل هذه الطاقة.

يحاول باحثون من جامعة ماساتشوستس أمهيرست تفسير هذا اللغز من خلال فرضية غير تقليدية، تقترح أن هذا الجسيم قد يكون ناتجا عن انفجار نوع نادر من الثقوب السوداء يعرف بالثقوب السوداء البدائية شبه القصوى، وهي بقايا يعتقد أنها تشكلت في المراحل الأولى من نشأة الكون.

الثقوب السوداء التقليدية تتكون عند انهيار نجوم ضخمة، وتتميز بكتلتها الهائلة واستقرارها النسبي، لكن الفيزيائي ستيفن هوكينج طرح منذ عقود فكرة وجود ثقوب سوداء بدائية أصغر حجما تشكلت بعد الانفجار العظيم، هذه الثقوب على عكس الكبيرة يمكن أن تفقد كتلتها بمرور الوقت عبر ما يعرف بإشعاع هوكينج، حتى تصل إلى مرحلة تصبح فيها غير مستقرة وتنفجر.

عندما يحدث هذا الانفجار فإنه يطلق سيلا من الجسيمات عالية الطاقة، قد تشمل جسيمات معروفة مثل الإلكترونات والكواركات، وأخرى افتراضية مثل جسيمات المادة المظلمة، بل وربما أشكالا جديدة تماما من المادة.

لكن ما زاد من تعقيد المشهد هو أن هذا النيوترينو عالي الطاقة تم رصده في تجربة واحدة فقط، بينما لم تسجله تجارب أخرى مماثلة مثل تجربة آيس كيوب، وهو ما خلق تناقضا يحتاج إلى تفسير.

لحل هذا التناقض اقترح الباحثون أن بعض هذه الثقوب السوداء قد تحمل ما يسمى "شحنة مظلمة"، وهي خاصية افتراضية تشبه الشحنة الكهربائية لكنها ترتبط بجسيمات غير مرئية، مثل "إلكترون مظلم" أثقل بكثير من الإلكترون العادي.

وجود هذه الشحنة قد يغير سلوك الثقب الأسود بشكل كبير، مما يجعله يطلق انفجارات نادرة لكن شديدة القوة، وهو ما قد يفسر لماذا تم رصد هذا الحدث مرة واحدة فقط.

هذه الفرضية لا تقدم فقط تفسيرا لهذا الجسيم الغامض، بل تفتح أيضا الباب أمام فهم أعمق لبنية الكون، وقد تساعد في كشف طبيعة المادة المظلمة التي لا تزال واحدة من أكبر الألغاز في الفيزياء الحديثة.

إذا تأكدت هذه النتائج مستقبلا فقد لا يكون هذا النيوترينو مجرد جسيم عابر، بل دليلا على ظواهر كونية جديدة تماما، وربما بداية لاكتشاف فيزياء تتجاوز ما نعرفه اليوم.