اقترح فيزيائيون في جامعة ماساتشوستس أمهرست أن نيوترينو حطم الأرقام القياسية، تم رصده في عام 2023، قد نشأ عن انفجار ثقب أسود بدائي يحمل "شحنة مظلمة". إن طاقة الجسيم، التي تفوق بـ 100 ألف مرة تلك التي ينتجها مصادم الهادرونات الكبير، أثارت حيرة العلماء نظرًا لأن تجربة KM3NeT وحدها هي التي سجلته. وقد يلمح نموذجهم، الذي نُشر في دورية Physical Review Letters، أيضًا إلى طبيعة المادة المظلمة.
في عام 2023، رصد تعاون KM3NeT نيوترينو يصطدم بالأرض بطاقة غير مسبوقة، متجاوزًا بكثير أي عملية تسارع كوني معروفة. ولم تسجل تجربة IceCube، وهي كاشف رئيسي آخر للنيوترينو، أي حدث مماثل، مما أثار تساؤلات حول ندرة هذه الظاهرة. والآن، يقترح باحثون، من بينهم أندريا ثام وجواكيم إيغاز خوان ومايكل بيكر من جامعة ماساتشوستس أمهرست، أن النيوترينو جاء من ثقب أسود بدائي شبه متطرف—وهو بقايا من الكون المبكر—يخضع لتبخر انفجاري عبر إشعاع هوكينغ. هذه الثقوب السوداء، التي اقترحها ستيفن هوكينغ في السبعينيات، تتقلص وتسخن بينما تطلق جسيمات، مما يؤدي إلى انفجار يمكن للأدوات الحالية رصده، ربما مرة واحدة كل عقد، وفقًا لتقديرات الفريق. يقدم الباحثون "شحنة مظلمة" في هذه الثقوب السوداء، تشبه القوة الكهربائية ولكنها تنطوي على "إلكترون مظلم" أثقل. قال إيغاز خوان، وهو باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة ماساتشوستس أمهرست: "نعتقد أن الثقوب السوداء البدائية ذات الشحنة المظلمة—ما نسميه الثقوب السوداء البدائية شبه المتطرفة—هي الحلقة المفقودة". يوفق هذا النموذج بين رصد KM3NeT وصمت IceCube ويتطابق مع الإشارة المتوقعة. وأشار بيكر إلى أن تعقيد النظرية يجعلها أكثر واقعية من البدائل الأبسط. وقال: "الرائع في الأمر هو رؤية أن نموذجنا يمكنه تفسير هذه الظاهرة التي كان يستحيل تفسيرها بخلاف ذلك". وأضافت ثام أن مثل هذه الانفجارات قد تكشف عن جسيمات جديدة تتجاوز النموذج القياسي، بما في ذلك مرشحات المادة المظلمة. تشير الدراسة إلى أن مجموعة من هذه الثقوب السوداء قد تفسر كل المادة المظلمة المفقودة، بما يتماشى مع أرصاد المجرات وإشعاع الخلفية الكونية الميكروي. وصف بيكر النيوترينو بأنه "نافذة جديدة على الكون"، قد تؤدي إلى التحقق من إشعاع هوكينغ والثقوب السوداء البدائية.