Мини-черные дыры могут скрываться в вашем доме
|
|
Черные дыры - одни из самых опасных и разрушительных объектов во Вселенной. И, как бы страшно это ни звучало, тысячи этих таинственных пустот могут проноситься по вашему дому в этот самый момент.
|
|
Ученые полагают, что Вселенная может быть усеяна объектами, называемыми первичными черными дырами.
|
|
По некоторым расчетам, через каждый квадратный метр планеты может проходить до 1000 таких объектов в год.
|
|
Одна из этих черных дыр может даже прорваться прямо сквозь вашу голову, а вы даже не заметите, что она там находится.
|
|
Первичные черные дыры - это древние образования, образовавшиеся в самые первые моменты Большого взрыва, которые с тех пор дрейфуют по Вселенной.
|
|
Однако это не те поглощающие звезды и вращающие галактики сверхмассивные черные дыры, которые появляются в научно-фантастических блокбастерах, таких как "Интерстеллар".
|
|
На самом деле это микроскопические сингулярности размером не больше атома водорода, масса которых варьируется от массы отдельной бактерии до массы астероида среднего размера.
|
|
|
|
Черные дыры в вашем доме
|
|
Как правило, черные дыры образуются, когда звезда с большой массой сжимается, образуя сверхплотную точку, известную как сингулярность.
|
|
Эти точки материи обладают таким сильным гравитационным притяжением, что притягивают даже свет - вот почему они кажутся "черными".
|
|
Однако первичные черные дыры могли образовываться несколько иным образом.
|
|
На самом деле, они образовались бы так рано во Вселенной, что звезды даже не успели бы сформироваться.
|
|
Доктор Де-Чанг Дай, исследователь черных дыр из Университета Янчжоу, Китай, рассказал MailOnline: "Первичные черные дыры - это черные дыры, образовавшиеся вскоре после Большого взрыва.
|
|
"В этот период температура и плотность энергии Вселенной были очень высокими".
|
|
Таким образом, когда образовались небольшие скопления "сверхплотной" материи, эта высокая энергия превратила их в очень маленькие черные дыры.
|
|
В течение последующих 13,8 миллиардов лет некоторые из этих черных дыр медленно испарялись в результате процесса, называемого излучением Хокинга, оставляя после себя лишь крошечные остатки.
|
|
Основная причина, по которой ученые проявляют такой интерес к этим теоретическим объектам, заключается в том, что они являются одними из лучших кандидатов на роль темной материи.
|
|
Темная материя - это гипотетическая субстанция, которая, как предполагают ученые, восполняет массу, которая, по-видимому, отсутствует в галактиках.
|
|
Хотя мы не можем видеть ее или взаимодействовать с ней, ученые подсчитали, что темная материя может составлять около 27% Вселенной.
|
|
Поскольку первичные черные дыры излучают не так много энергии и их практически невозможно обнаружить, но при этом обладают большой массой, они хорошо подходят на эту роль.
|
|
Профессор Деян Стойкович, специалист по физике черных дыр из Университета в Буффало, сказал MailOnline: "В свете всех этих нулевых результатов прямых и косвенных исследований темной материи первичные черные дыры кажутся наименее экзотической возможностью".
|
|
Если эти крошечные черные дыры действительно являются тем, что ученые называют "темной материей", то они должны быть обнаружены практически повсюду во Вселенной, в том числе и в нашей Солнечной системе.
|
|
Сколько существует первичных черных дыр?
|
|
Поскольку мы знаем, сколько там должно быть темной материи, ученые могут на самом деле вычислить, сколько первичных черных дыр нам следует ожидать встретить.
|
|
Однако это будет зависеть от того, какую массу, по мнению ученых, содержит первичная черная дыра.
|
|
Доктор Сара Геллер, физик-теоретик из Калифорнийского университета в Санта-Крузе, говорит, что если первичные черные дыры существуют, то их масса, вероятно, составляет "миллиард миллиардов граммов каждая" - примерно как у астероида.
|
|
Доктор Геллер говорит: "Предположим, что они составляют всю темную материю, тогда мы можем ожидать, что по крайней мере один из них находится на расстоянии 5 астрономических единиц от Солнца - примерно на расстоянии орбиты Юпитера".
|
|
Аналогичным образом, Валентин Тосс, исследователь черных дыр и кандидат наук из Мюнхенского университета, рассказал MailOnline: "Если их масса составляет десять триллионов тонн, что сопоставимо с массой очень тяжелого астероида, то в планетной зоне Солнечной системы их будет в среднем несколько десятков.
|
|
"Мы можем ожидать, что в течение 20 лет один из них пролетит мимо Земли на расстоянии около 200 миллионов километров, что примерно соответствует расстоянию между Солнцем и Землей".
|
|
Однако, чем легче каждая отдельная черная дыра, тем больше ее потребуется для образования массы темной материи во Вселенной, и некоторые исследователи полагают, что они могут быть намного легче.
|
|
Раньше ученые думали, что черные дыры со временем испаряются и просто исчезают.
|
|
Но новые исследования показывают, что может существовать предел, который замедляет это испарение с течением времени, пока они не достигнут стабильной массы.
|
|
Это может привести к тому, что черные дыры станут намного меньше, чем исследователи ранее считали возможным.
|
|
Профессор Стойкович предполагает, что все первичные черные дыры могли сжаться и превратиться в "остатки планковской массы", весящие всего 10 микрограммов.
|
|
При такой массе Вселенная была бы настолько полна первичных черных дыр, что 1000 из них в год проходили бы через каждый квадратный метр Земли.
|
Что произойдет, если черная дыра врежется в меня?
|
|
Тот факт, что вокруг Солнечной системы вращаются черные дыры, может показаться тревожным, но насколько это тревожно, зависит от массы черных дыр.
|
|
Если черные дыры настолько малы, как предполагает профессор Стойкович, то беспокоиться вообще не о чем.
|
|
1000 пересечений в год на квадратный метр - это совсем не страшно, поскольку 10 микрограммов - это примерно масса бактерии.
|
|
"В любой момент вокруг нас находятся триллионы бактерий, хотя они перемещаются не очень быстро".
|
|
Эти крошечные черные дыры могут пройти через ваше тело, даже не потревожив ваши клетки, не говоря уже о том, чтобы нанести какой-либо заметный ущерб.
|
|
По мере увеличения прогнозируемой массы черных дыр вероятность того, что одна из них ударит по Земле, становится все меньше, но они также могут нанести больший ущерб.
|
|
Двигаясь со скоростью около 180 миль в секунду (300 километров в секунду), черная дыра массой от астероида до небольшой планеты прошла бы сквозь Землю за считанные секунды.
|
|
Однако это не было бы похоже на столкновение астероида обычной плотности с Землей.
|
|
Поскольку первичные черные дыры очень малы, размером примерно с атом, ученые говорят, что их прохождение сквозь твердую материю было бы подобно прохождению пули сквозь облако.
|
|
Если бы одна из них врезалась в Землю, она могла бы оставить очень маленький туннель прямо сквозь планету и создать несколько необычных сейсмических сигналов, которые в противном случае были бы незаметны.
|
|
Но если бы одна из этих крупных первичных черных дыр попала в вас, вы бы определенно это почувствовали.
|
|
Доктор Геллер говорит: "Скорее всего, это не очень хорошо скажется на здоровье этого человека.
|
|
"Первичная черная дыра прошла бы прямо сквозь человека, и хотя она оставила бы лишь очень маленькое отверстие, это могло бы придать некоторую скорость и дать человеку настоящий толчок!"
|
|
Предыдущие расчеты показывают, что черная дыра массой в семь триллионов тонн ударит с такой же силой, как винтовочная пуля 22-го калибра.
|
|
Как и при выстреле, этой мощности будет достаточно, чтобы разорвать органы, плоть и уничтожить ваш мозг.
|
|
К счастью, это как раз самый высокий показатель возможных масс первичных черных дыр, и нужно быть крайне невезучим, чтобы столкнуться с одной из них.
|
|
Доктор Геллер говорит: "На практике вероятность такого столкновения ничтожно мала: гораздо более вероятно, что вам удастся случайно сбросить арахис с самолета на поле размером с миллион футбольных полей и задеть одну-единственную травинку".
|
|
Источник
|