Cercetătorii români propun o modalitate unică de a căuta găuri negre microscopice

Potrivit unui comunicat de presă al Institutului de Ştiinţe Spaţiale de la Măgurele, identificarea semnăturii propuse de cercetători ar confirma teoria corzilor (string theory) și ar schimba fizica de azi.

„Contribuțiile cercetătorilor români au fost publicate în Journal of High Energy Physics, în Astroparticle Physics, iar un al treilea articol este în curs de publicare într-o altă publicație de renume internațional. Teoriile fizicii actuale spun că masa minimă pe care o poate avea o gaură neagră este de aproximativ 22 micrograme, cunoscută sub numele de masa Planck. Doar în modelele cu extradimensiuni din teoria corzilor însă valoarea masei Planck poate fi de 1016 ori mai mică. În aceste condiții, ca urmare a interacțiunii dintre razele cosmice de energii ultra înalte și nuclee din atmosfera Pământului, este posibil să se creeze așa numitele găuri negre microscopice, a căror existență nu este încă dovedită”, se arată în comunicatul de presă.

Astfel, cercetătorii Octavian Micu, Laurențiu Caramete și Nicușor Arsene propun în articolele publicate o modalitate unică pentru confirmarea dezintegrării și deci a existenței găurilor negre cuantice.

Atunci când razele cosmice de energii ultraînalte interacționează cu nuclee din atmosfera Pământului s-ar forma găuri negre microscopice, care se dezintegrează instantaneu iar cascadele de particule secundare rezultate în urma dezintegrării lasă, în opinia cercetătorilor ISS, o amprentă unică.

Un proces similar are loc și în cazul neutrinilor  la interacțiunea cu nuclee din apă sau gheată. Pentru ambele scenarii, există deja colaborări internaționale care studiază aceste interacțiuni și care ar putea observa semnătura propusă de cercetătorii români.

Observatorul Pierre Auger, colaborare în cadrul căreia ISS a devenit partener oficial în decembrie 2012, este cel mai mare experiment din lume care studiază razele cosmice, în timp ce observatoarele de neutrini, IceCube situat la Polul Sud și viitorul Km3NeT care va fi amplasat în Marea Mediterană sunt experimente care studiază neutrinii. Dacă prin observațiile pe care le efectuează, aceste colaborări identifică experimental semnăturile propuse de cercetătorii români, contribuția lor va confirma existența extradimensiunilor și validitatea teoriei corzilor, revoluționând fizica.

Dr. Octavian Micu și echipa sa de cercetare formată din Drd. Laurențiu Caramete și Drd. Nicușor Arsene fac parte din Laboratorul ISS de Cosmologie și Fizica Astroparticulelor, condus de Dr. Lucia Popa. Cercetarea lor este finanțată prin proiectul UEFISCDI, PN-II-RU-TE-2011-3-0184.

Teoria corzilor (string theory) este o teorie unificatoare care încearcă să explice toate particulele elementare și forțele fundamentale din univers, modelându-le ca vibrații ale unor corzi microscopice.

Razele cosmice de energii ultraînalte sunt particule cu energii foarte mari, de câteva ordine de mărime mai mari decât energia particulelor produse de LHC, acceleratorul de particule de la Geneva.

Neutrinii sunt particule elementare subatomice, neutre din punctul de vedere electric și care interacționează prin intermediul forței slabe.

Produși în unele dezintegrări radioactive sau reacții nucleare precum cele din Soare sau din reactoare nucleare, neutrinii pot proveni din surse îndepărtate: explozii de raze gamma, supernove sau coliziuni dintre stele.