何事も永遠に続くわけではなく、ブラックホールも例外ではない。非常に長い時間の経過により、ブラックホールは蒸発し、他の宇宙の大きな物体も同様である。これは1970年代にStephen Hawkingによって提唱されたホーキング放射によるものである。
問題は、ホーキング放射が確実に観測されたことがないことである。
しかし、ヨーロッパの研究者3人のグループは、ホーキング放射を観測する方法を発見したと考えている。彼らの研究は、「Measuring Hawking Radiation from Black Hole Morsels in Astrophysical Black Hole Mergers」と題された論文にまとめられている。
ブラックホールの合体は以前から予測されていたが、観測されたことはなかった。理論によれば、これらの合体は強力な重力波を放出するはずであった。そしてついに2015年、LIGO観測所が初めてその合体を検出した。現在、科学者たちは多くの合体を観測している。
研究者たちは短い研究レターの中で、これらの合体がホーキング放射（HR）を観測する窓口であると述べている。ブラックホールが合体すると、小惑星サイズの「断片」ブラックホールが宇宙に放出されることがある。その小さなサイズのおかげで、HRが検出可能であると考えられる。
これらの小さなブラックホールからのHRは、特定の高エネルギー光子の「指紋」を持つガンマ線を生成する。
「この手紙では、二つの天体ブラックホールの合体のような破滅的な出来事により大量の小さなブラックホール断片が生成される観測的結果を探ります。我々が示すように、これらのブラックホール断片からのホーキング放射は、独特な指紋を持つガンマ線バースト（GRB）を引き起こします」と、述べている。
ブラックホールの断片が蒸発すると、粒子は球対称的なパターンで放出される。合体した大きなブラックホールが視界を遮らない限り、HRの粒子は我々に到達するはずである。バーストからの光子エネルギーは兆電子ボルト（TeV）スケールを超える。
研究者たちは、これらの小さなブラックホールからのガンマ線バーストのエネルギーレベルは、High-Altitude Water Cherenkov（HAWC）ガンマ線観測所のような大気チェレンコフ望遠鏡で検出可能であると述べている。HAWCは100 GeVから100 TeVの範囲で光子を観測する。
多くの疑問が残る。著者たちは、これらの断片ブラックホールは蒸発の時期に最も多くのエネルギーを放出すると述べている。しかし、ブラックホール合体の強力な重力環境で放出されると、そのホーキング放射が影響を受ける可能性がある。同様に、断片が相対論的速度で放出された場合も同様である。これらの要因がスペクトルに影響を与え、検出器に到達する前に変化する可能性がある。
標準模型には、我々の理解不足により破綻するポイントがある。著者たちは、これまで観測されていない新しい物理現象も、断片ブラックホールからのスペクトルを歪める可能性があると指摘している。
これらの小惑星サイズの断片ブラックホールには、もう一つ非常に興味深い側面がある。初期の宇宙の物理現象が異なっていたため、それらがその時期に生成された可能性がある。もしそうであり、今まで蒸発していないならば、それらはダークマターを構成しているかもしれない。
「したがって、ブラックホール断片からのホーキング放射の観測は、そのような断片の生成についてだけでなく、現行および将来の衝突実験では到達できないエネルギーでの粒子物理学についても、新しい物理現象をもたらす可能性がある」と著者たちは書いている。
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