Cu toții putem ghici ce s-ar întâmpla în cazul în care o gaură neagră masivă ar trece în sistemul nostru solar ... nu ar mai fi rămas mult odată ce tracțiunea gravitațională intensă consumă planetele și începe să sugă la Soarele nostru. Dar ce se întâmplă dacă gaura neagră este mică, poate rămâne restul din Big Bang, trecând neobservată prin cartierul nostru, fără impact observabil asupra spațiului local? Ce se întâmplă dacă această mică singularitate cade pe calea orbitei Pământului și lovește planeta noastră? Acest eveniment ciudat a fost luat în considerare de către fizicieni teoretici, care înțeleg cum o mică gaură neagră ar putea fi detectată, deoarece străpunge o gaură îngrijită, deși Pământul ...
Găurile negre primordiale (PBHs) sunt un produs prevăzut al Big Bang. Datorită energiei masive generate la începutul Universului nostru, se crede că au fost create nenumărate găuri negre. Cu toate acestea, nu se așteaptă ca găurile mici negre să trăiască foarte mult. Pe măsură ce găurile negre sunt teoretizate pentru a radia energie, ele vor pierde și din masă (conform teoriei lui Stephen Hawking, Radiație Hawking), mici găuri negre vor ieși din existență foarte rapid. Într-o cunoscută publicație din 1975 de Hawking, el estimează dimensiunea minimă pe care trebuie să o supraviețuiască o gaură neagră până în zilele noastre. PBH ar trebui să fie cel puțin 1012kg (adică 1.000.000.000.000 kg) în masă atunci când este creat. 1012kg este de fapt destul de mic în standardele cosmice - Pământul are o masă de 6-1024kg - deci vorbim despre dimensiunea unui munte mic.
Deci, imaginează scena. Pământul (orice planetă pentru această materie) orbitează fericit pe Soare. O mică gaură neagră primordială se întâmplă să treacă prin sistemul nostru solar și pe orbita Pământului. Cu toții suntem conștienți de modul în care un corp stâncos, cum ar fi un Asteroid de Pământ Aproape ar afecta Pământul dacă ne-ar lovi, dar ce s-ar întâmpla dacă un În apropiere de gaura neagră a Pământului lovesc-ne? Fizicienii teoretici de la Institutul Budker de Fizică Nucleară din Rusia și Centrul INTEGRAL de Date științifice din Elveția au pus în discuție aceeași întrebare, iar într-o nouă lucrare calculează cum am putea observa evenimentul dacă se va întâmpla (doar în cazul în care nu am face acest lucru nu știu că am lovit ceva!).
PBH-urile care se încadrează în stele sau planete au fost gândite până acum. După cum a fost revizuit anterior în revista Space Space, unele observații ale planetelor și stelelor ar putea fi atribuite unor mici găuri negre care se prind în interiorul puțului gravitațional al corpului. Acest lucru ar putea explica temperaturile neobișnuite observate în Saturn și Jupiter, fiind mai calde decât ar trebui să fie, căldura în plus ar putea să fie produs prin interacțiuni cu un PBH care se ascunde în interior. Dacă este prins în interiorul unei stele, un PBH ar putea prelua energie din reacțiile nucleare din nucleu, poate aduce o supernovă prematură. Dar dacă PBH călătorește foarte repede și lovește Pământul? Aceasta este ceea ce se concentrează această cercetare.
Mă așteptam la un eveniment energetic catastrofal, când o gaură neagră primordială lovește Pământul. Până la urmă, este o gaură neagră! Dar rezultatele din această lucrare sunt un pic de anti-climax, dar rece tot la fel.
Calculând de unde poate provoca energia din coliziune, cercetătorii pot estima ce efect poate avea coliziunea. Cele două surse principale de energie vor proveni din PBH care lovește efectiv materialul Pământului (cinetic) și din radiațiile găurilor negre. Presupunând că avem o probabilitate mai mare de a lovi o gaură micro-neagră (adică mult, mult mai mică decât o gaură neagră dintr-o stea prăbușită), originară de la începutul Universului, va fi minuscul. Utilizarea celor 10 Hawking12de exemplu, o gaură neagră de kg, o gaură neagră de această dimensiune va avea o rază de 1,5 ± 10-15 metri ... aceasta este aproximativ dimensiunea unui proton!
Acesta poate fi o mică gaură neagră, dar are un pumn destul de puternic. Dar este măsurabil? PBH-urile sunt teoretizate pentru a trece prin material, ca și cum nu ar fi fost acolo, dar vor lăsa o amprentă. Pe măsură ce entitatea minusculă zboară pe Pământ cu o viteză supersonică, va pompa radiațiile sub formă de electroni și pozitroni. Energia totală creată de un PBH este egală cu cea produsă prin detonarea unei tone de TNT, dar această energie este total energia pe care o depune de-a lungul căii sale prin diametrul Pământului, nu energia pe care o produce la impact. Așadar, nu vă așteptați la o explozie magnifică, am fi norocoși să vedem o scânteie când lovește pământul.
Orice speranță de a detecta un impact atât de mic în gaura neagră este subțire, deoarece undele seismice generate ar fi neglijabile. De fapt, singura dovadă a unei găuri negre de această dimensiune care trece prin planetă va fi deteriorarea radiațiilor de-a lungul tunelului microscopic care trece dintr-o parte a Pământului în cealaltă. După cum a afirmat cu îndrăzneală echipa rusă / elvețiană:
“Creează un tub lung de material puternic deteriorat de radiații, care ar trebui să rămână recunoscut timp geologic.”- Khriplovici, Pomeransky, Produit și Ruban, din hârtie:„ Se poate detecta trecerea unei mici găuri negre pe Pământ? ”
Întrucât această cercetare se concentrează pe o gaură neagră minusculă, primordială, ar fi interesant de investigat efectele unei găuri negre mai mari ar avea impactul - poate unul cu masa Pământului și raza unei bile de golf ...?
Hârtie sursă: arXiv
