Všetci môžeme hádať, čo by sa stalo, keby sa do našej slnečnej sústavy unášal obrovský čierny dierok ... nezostalo by veľa, akonáhle by intenzívny gravitačný ťah spotreboval planéty a začal nasávať na naše Slnko. Ale čo keď je čierna diera malá, možno zostane zostatok z Veľkého tresku, ktorý prechádza cez naše okolie bez povšimnutia a nemá žiadny viditeľný vplyv na miestny priestor? Čo keď táto malá singularita spadne na dráhu zemskej obežnej dráhy a zasiahne našu planétu? Túto podivnú udalosť premýšľali teoretickí fyzici, ktorí pochopili, ako sa dá zistiť malá čierna diera, keď prerazí úhľadnú dieru cez Zem ...
Praveké čierne diery (PBH) sú predpovedaným produktom Veľkého tresku. Kvôli obrovskej energii generovanej na začiatku nášho vesmíru sa predpokladá, že vzniklo nespočetné množstvo čiernych dier. Neočakáva sa však, že malé čierne diery budú žiť veľmi dlho. Keďže sa čierne diery teoretizujú na vyžarovanie energie, stratia tiež hmotnosť (podľa teórie Stephena Hawkinga, Hawkingove žiarenie), malé čierne diery sa preto veľmi rýchlo rozpadnú. V dobre známej publikácii Hawking z roku 1975 odhaduje minimálnu veľkosť, ktorú musí čierna diera prežiť do súčasnosti. Hodnota PBH by mala byť najmenej 1012kg (to je 1 000 000 000 000 kg) pri vytvorení. 1012kg je v kozmických normách celkom malý - Zem má hmotnosť 6 až 1024kg - takže hovoríme o veľkosti malej hory.
Takže si predstavte scénu. Zem (na ktorúkoľvek planétu) šťastne obieha okolo Slnka. Malá praveká čierna diera práve prechádza našou slnečnou sústavou a cez obežnú dráhu Zeme. Všetci vieme, ako by skalné teleso, ako je napríklad asteroid blízkej Zeme, ovplyvnilo Zem, keby nás zasiahlo, ale čo by sa stalo, keby malé Blízko čiernej diery Zeme zasiahli ste nás? Teoretickí fyzici z Budkerovho ústavu jadrovej fyziky v Rusku a zo strediska INTEGRAL Science Data Center vo Švajčiarsku uvažujú nad tou istou otázkou a v novom článku vypočítajú, ako by sme mohli udalosť pozorovať, ak by sa tak stalo (iba v prípade, že by sme to neurobili). Neviem, že sme niečo zasiahli!).
O PBH patriacich do hviezd alebo planét sa už uvažovalo už skôr. Ako bolo predtým preskúmané v časopise The Space Magazine, niektoré pozorovania planét a hviezd by sa dali pripísať malým čiernym dieram uviaznutým v gravitačnej studni tela. To by mohlo vysvetliť nezvyčajné teploty pozorované v Saturn a Jupiter, sú horúce, ako by mali byť, ďalšie teplo možno byť produkovaný interakciami s PBH skrývajúcim sa vnútri. Ak je uväznený v hviezdach, PBH by mohol získať energiu z jadrových reakcií v jadre, čo by mohlo spôsobiť predčasnú supernovu. Ale čo keď PBH cestuje veľmi rýchlo a zasiahne Zem? To je to, na čo sa tento výskum zameriava.
Očakával by som nejakú katastrofickú, energetickú udalosť, pretože pravou čierna diera zasiahne Zem. Koniec koncov, je to čierna diera! Výsledky z tohto článku sú však trochu protichodné, ale všetko v pohode.
Výpočtom, odkiaľ môže energia pri zrážke pochádzať, môžu vedci odhadnúť, aký účinok môže mať zrážka. Dva hlavné zdroje energie budú z PBH skutočne zasiahnutého Zeme (kinetický) a žiarenia čiernych dier. Za predpokladu, že je väčšia pravdepodobnosť zasiahnutia mikro-čiernej diery (t. J. Oveľa, oveľa menšej ako čierna diera od zrútenej hviezdy) pochádzajúcej zo začiatku vesmíru, bude to malé. Použitie Hawking's 1012kg čiernej diery ako príklad, čierna diera tejto veľkosti bude mať polomer 1,5 až 10-15 metrov ... to je približne veľkosť protónu!
Môže to byť jedna malá čierna diera, ale zabalí to celkom úder. Je to však merateľné? PBHs sú teoretizované, aby zipsom prešli cez hmotu, akoby tam neexistovali, ale zanechá stopu. Keď malá entita letí nad Zemou nadzvukovou rýchlosťou, odčerpá žiarenie vo forme elektrónov a pozitrónov. Celková energia vytvorená PBH sa zhruba rovná energii vyrobenej detonáciou jednej tony TNT, ale táto energia je Celkom energia, ktorá sa ukladá pozdĺž svojej cesty cez priemer Zeme, nie energia, ktorú vytvára pri náraze. Neočakávajte teda veľkolepú explóziu, preto by sme mali šťastie, keď uvidíme iskru, keď dopadne na zem.
Akákoľvek nádej na odhalenie takého malého dopadu na čiernu dieru je nízka, pretože generované seizmické vlny by boli zanedbateľné. Jediným dôkazom toho, že čierna diera tejto veľkosti prechádza planétou, bude poškodenie žiarením pozdĺž mikroskopického tunela prechádzajúceho z jednej strany Zeme na druhú. Ako rusko-švajčiarsky tím tvrdo uvádza:
“Vytvára dlhú trubicu zo silne žiareného poškodeného materiálu, ktorá by mala zostať rozpoznateľná po geologický čas.“- Khriplovich, Pomeransky, Produit a Ruban z novín:„ Je možné zistiť priechod malej čiernej diery cez Zem? “
Pretože sa tento výskum zameriava na malú prapôvodnú čiernu dieru, bolo by zaujímavé preskúmať účinky väčšej čiernej diery, ktorá by mala dopad na dopad - možno jeden s hmotnosťou Zeme a polomerom golfovej loptičky ...?
Zdrojový dokument: arXiv
