Fizycy z Uniwersytetu Massachusetts w Amherst przedstawili przełomowe badania sugerujące, że w ciągu najbliższych dziesięciu lat istnieje 90% prawdopodobieństwo zaobserwowania eksplozji czarnej dziury. Do tej pory takie zdarzenia uważano za niezwykle rzadkie, szacując ich występowanie raz na 100 000 lat. Nowa analiza zespołu z UMass Amherst wskazuje jednak, że eksplozje te mogą być znacznie częstsze, potencjalnie wykrywalne co dekadę.
Zgodnie z teorią Stephena Hawkinga z 1974 roku, czarne dziury nie tylko pochłaniają materię, ale także emitują cząstki znane jako „promieniowanie Hawkinga” w wyniku efektów kwantowych. Proces ten stopniowo zmniejsza masę czarnej dziury, prowadząc ostatecznie do jej całkowitego wyparowania. W końcowej fazie czarne dziury mają znikać w eksplozji przypominającej supernową. Modelowanie zespołu z UMass Amherst sugeruje, że pierwotne czarne dziury (PBH), które mają rozmiary asteroid, mogą mieć znacznie krótszy czas życia niż klasyczne czarne dziury.
Badacze proponują również, że PBH mogą być tymczasowo stabilizowane przez hipotetyczną cząstkę nazwaną przez nich „ciemnym elektronem”, co mogłoby wyjaśniać, dlaczego nie wyparowały one jeszcze całkowicie. Obserwacja końcowej eksplozji czarnej dziury mogłaby doprowadzić do uwolnienia wszystkich fundamentalnych cząstek we wszechświecie, od znanych elektronów i neutronów, po kandydatów na ciemną materię, które dopiero czekają na odkrycie.
Astrophysyk Joaquim Iguaz Juan z UMass Amherst stwierdził: „Taka eksplozja dostarczyłaby ostatecznego zapisu wszystkich cząstek we wszechświecie. Fizyka zostałaby całkowicie przekształcona, pozwalając nam na przepisanie historii wszechświata”. Badacze wskazują, że obecne obserwatoria promieniowania gamma mają zdolność do rejestrowania tych eksplozji. Jeśli się zmaterializują, obserwacja ta nie tylko potwierdziłaby istnienie PBH, ale także dostarczyłaby pierwszego bezpośredniego dowodu na istnienie promieniowania Hawkinga.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Physical Review Letters 12 września 2025 roku. Nowe podejście zespołu, uwzględniające hipotetyczny „ciemny elektron” i możliwość posiadania przez pierwotne czarne dziury niewielkiego ładunku elektrycznego, zmienia dotychczasowe szacunki dotyczące częstotliwości tych zjawisk z raz na 100 000 lat do raz na dekadę. To odkrycie może zrewolucjonizować nasze rozumienie wszechświata i jego podstawowych składników.