Mēs visi varam uzminēt, kas notiktu, ja masīvs melnais caurums novirzītos uz mūsu Saules sistēmu ... nekas daudz neatliks, kad intensīvā gravitācijas iedarbība patērēs planētas un sāks sūkāt prom pie mūsu Saules. Bet ko tad, ja melnais caurums ir mazs, iespējams, paliek pāri Lielajam sprādzienam, kas nepamanīti iet cauri mūsu apkārtnei un kam nav novērojamas ietekmes uz vietējo telpu? Ko darīt, ja šī mazā individualitāte iekrīt Zemes orbītas ceļā un nonāk uz mūsu planētas? Šo dīvaino notikumu pārdomājuši teorētiski fiziķi, saprotot, kā varētu atklāt nelielu melnu caurumu, jo tas caurdur glītu caurumu, kaut arī uz Zemes…
Sākotnējie melnie caurumi (PBH) Â ir paredzamā lielā sprādziena produkts. Sakarā ar milzīgo enerģiju, kas radusies mūsu Visuma sākumā, domājams, ka ir izveidoti neskaitāmi melnie caurumi. Tomēr nav sagaidāms, ka mazi melnie caurumi dzīvos ļoti ilgi. Tā kā melnie caurumi tiek teorēti, lai izstarotu enerģiju, tie arī zaudēs masu (saskaņā ar Stefana Hokinga teoriju, Hawking starojums), tāpēc mazie melnie caurumi ļoti ātri izsīks no eksistences. Plaši pazīstamajā Hjūkinga 1975. gada publikācijā viņš lēš, ka minimālajam melnajam caurumam jābūt tādam, lai tas izdzīvotu līdz mūsdienām. PBH jābūt vismaz 1012kg (tas ir 1 000 000 000 000 kg) masā, kad tas tiek izveidots. 1012kg faktiski ir diezgan mazs kosmiskajos standartos - Zemes masa ir 6-1024kg - tāpēc mēs runājam par neliela kalna lielumu.
Tātad, nofotografējiet ainu. Zeme (jebkura planēta šajā jautājumā) laimīgi riņķo ap Sauli. Neliels pirmatnējs melnais caurums notiek caur mūsu Saules sistēmu un pāri Zemes orbītāi. Mēs visi zinām, kā akmeņains ķermenis, piemēram, Zemes asteroīds, ietekmētu Zemi, ja tas mūs sittu, bet kas notiktu, ja mazs Blakus Zemei Melnais caurums iesit mums? Teorētiskie fiziķi no Budkera Kodolfizikas institūta Krievijā un INTEGRAL zinātnes datu centra Šveicē ir apdomājuši šo pašu jautājumu, un jaunā rakstā viņi aprēķina, kā mēs varētu novērot notikumu, ja tas notiek (tikai gadījumā, ja mēs to nedarījām) "Nezinu, ka mēs kaut ko esam sasituši!).
Par PBH, kas iekrīt zvaigznēs vai planētās, tika domāts jau iepriekš. Kā iepriekš apskatīts žurnālā Kosmoss, dažus planētu un zvaigžņu novērojumus var attiecināt uz maziem melniem caurumiem, kas ieslodzīti ķermeņa gravitācijas iedobē. Tas varētu izskaidrot neparastu temperatūru, kas novērota Saturnā un Jupiterā, tām ir karstāks nekā vajadzētu būt, papildu karstums varētu jāizveido mijiedarbojoties ar PBH, kas slēpjas iekšpusē. Ja ieslodzīts zvaigznē, PBH var patērēt enerģiju no kodolreakcijām kodolā, iespējams, izraisot priekšlaicīgu supernovu. Bet ko tad, ja PBH ļoti ātri pārvietojas un nonāk uz Zemes? Uz to ir koncentrēts šis pētījums.
Es ceru, ka notiks kāds katastrofāls, enerģisks notikums, kad Zemei piemeklēs pirmatnējs melnais caurums. Galu galā tas ir melnais caurums! Bet šī darba rezultāti ir nedaudz anti-kulminācija, bet vienādi unikāli.
Aprēķinot, no kurienes varētu rasties sadursmes enerģija, pētnieki var novērtēt, kāda varētu būt sadursme. Divi galvenie enerģijas avoti būs no PBH, kas faktiski ietekmē Zemes materiālu (kinētiskais), un no melno caurumu starojuma. Pieņemot, ka mums ir lielāka iespējamība trāpīt mikromelnajam caurumam (t.i., daudz, daudz mazākam nekā sabrukušās zvaigznes melnajam caurumam), kura izcelsme ir Visuma sākums, tas būs niecīgs. Izmantojot Hawking’s 1012kg melnā cauruma, piemēram, šāda izmēra melnā cauruma rādiuss būs 1,5 - 10-15 metri ... tas ir aptuveni protona izmērs!
Tas var būt viens niecīgs melnais caurums, taču tas ir diezgan labs perforators. Bet vai tas ir izmērāms? PBH tiek teorētiski novirzīts tieši caur matēriju, it kā tā tur nebūtu, bet tas atstās zīmi. Kad niecīgā būtne lido virs Zemes virsskaņas ātrumā, tā izsūknēs starojumu elektronu un pozitronu veidā. Kopējā PBH radītā enerģija aptuveni ir vienāda ar enerģiju, kas rodas, detonējot vienu tonnu TNT, bet šī enerģija ir Kopā enerģija, ko tā nogulsnē pa savu ceļu caur Zemes diametru, nevis enerģija, ko tā rada triecienam. Tāpēc negaidiet krāšņu sprādzienu, bet mums būtu paveicies redzēt dzirksteli, kad tā nonāk zemē.
Jebkuras cerības atklāt tik mazu melnā cauruma triecienu ir niecīgas, jo radītie seismiskie viļņi būtu niecīgi. Faktiski vienīgais šāda izmēra melnā cauruma pierādījums, kas šķērso planētu, būs radiācijas bojājums gar mikroskopisko tuneli, kas iet no vienas Zemes puses uz otru. Kā drosmīgi paziņojusi Krievijas / Šveices komanda:
“Tas rada garu caurulīti no stipri radiācijas bojāta materiāla, kam jāpaliek atpazīstamam visu ģeoloģisko laiku.”- Hriplovičs, Pomeransky, Produit un Ruban no papīra:“ Vai var noteikt mazu melnu caurumu cauri Zemei? ”
Tā kā šis pētījums koncentrējas uz nelielu, pirmreizēju melno caurumu, būtu interesanti izpētīt, kāda būtu lielāka melnā cauruma ietekme uz triecieniem - iespējams, tas ir saistīts ar Zemes masu un golfa bumbiņas rādiusu ...?
Avots: arXiv
