Одна из гипотез связывает рекордное нейтрино KM3-230213A с последней вспышкой первичной чёрной дыры — гипотетического объекта, сформировавшегося в ранней Вселенной. Работа об этом опубликована в журнале Physical Review D.
Частицу с расчётной энергией около 220 петаэлектронвольт зарегистрировал 13 февраля 2023 года подводный нейтринный телескоп KM3NeT. Это самое энергичное нейтрино из когда-либо зафиксированных: его энергия на порядки превышает энергию частиц, обычно наблюдаемых в подобных экспериментах.
Согласно теории Стивена Хокинга, чёрные дыры постепенно теряют массу, испуская излучение. По мере уменьшения массы температура и интенсивность излучения растут, а на заключительной стадии испарения объект может выбросить частицы чрезвычайно высоких энергий. Расчёты показали, что вспышки таких дыр могут объяснить и событие KM3-230213A, и несколько высокоэнергичных нейтрино, зарегистрированных обсерваторией IceCube.
Наблюдения обеих установок совместимы с гипотезой, при которой заметная доля тёмной материи состоит из первичных чёрных дыр. Отдельная теоретическая модель допускает, что такая дыра находилась в дополнительном пространственном измерении и что нейтрино попадали в нашу Вселенную оттуда, тогда как фотоны до нас не доходили. Однако сама регистрация частицы не доказывает существование дополнительных измерений.
Новые регистрации высокоэнергичных нейтрино, наблюдения гамма-излучения и данные будущих детекторов, включая LHAASO, помогут проверить гипотезу. Пока достоверное происхождение KM3-230213A не установлено, а сценарий с испаряющейся первичной чёрной дырой требует дальнейшей проверки.