Учені озвучили несподівану гіпотезу: мікроскопічні чорні діри, які залишаються однією з найбільших загадок Всесвіту, можуть невидимо проходити навіть через наші домівки. Мова йде не про надмасивні об’єкти, що поглинають зорі, а про так звані первинні чорні діри – давні утворення, які з’явилися у перші миті після Великого вибуху та досі мандрують космосом.
Про це розповідає ProIT
Що таке первинні чорні діри і чому вони важливі
Ці мініатюрні сингулярності можуть бути меншими за атом водню, але мати масу від рівня бактерії до середнього астероїда. Згідно з підрахунками, до тисячі таких об’єктів щороку проходять крізь кожен квадратний метр нашої планети. Це означає, що одна з них може пройти крізь людину, не залишивши жодних слідів і не завдаючи шкоди організму.
Первинні чорні діри відрізняються від звичайних тим, що виникли не внаслідок колапсу зірки, а сформувалися в умовах надвисокої температури і щільності одразу після народження Всесвіту. Як пояснює доктор Де-Чанг Дай з Університету Янчжоу, тоді невеликі ділянки надщільної матерії під дією великої енергії стискалися до розмірів чорних дір. За 13,8 мільярдів років значна частина з них могла поступово випаруватися через випромінювання Гокінга, залишивши лише залишки надзвичайно малої маси.
Чи можуть такі чорні діри пояснити природу темної матерії
Особливий інтерес науковців до цих об’єктів зумовлений їхньою можливою роллю як носіїв темної матерії – гіпотетичної речовини, що становить майже третину маси Всесвіту. Оскільки первинні чорні діри практично не випромінюють енергії та залишаються непомітними для сучасних інструментів, але мають значну масу, вони вважаються одними з ймовірних кандидатів на роль темної матерії. Професор Деян Стойкович із Університету Буффало зазначає:
“У світлі безуспішних пошуків темної матерії, первинні чорні діри здаються найменш екзотичною можливістю”.
Якщо ці об’єкти дійсно складають основну частину темної матерії, вони повинні бути всюди, навіть у межах Сонячної системи. Їхня кількість залежить від маси: за оцінками доктора Сари Геллер із Каліфорнійського університету в Санта-Крузі, якщо маса кожної сягає “мільярд мільярдів грамів”, то хоча б одна може перебувати на орбіті Юпітера. Валентин Тосс із Мюнхенського університету підрахував, що об’єкти масою до десяти трильйонів тонн могли б бути представлені десятками в зоні планет Сонячної системи, а одна з них пролітала б повз Землю на відстані між Сонцем і нашою планетою раз на двадцять років.
Однак якщо маса первинних чорних дір значно менша, їх має існувати набагато більше, аби забезпечити всю темну матерію. Сучасні дослідження дозволяють припустити, що існує нижня межа для випаровування таких об’єктів: вони можуть бути залишками планківської маси, тобто важити лише 10 мікрограмів. За такої маси через кожен квадратний метр Землі щороку проходило б до тисячі таких чорних дір.
Що відбувається, якщо чорна діра проходить крізь людину? Якщо її маса співмірна з масою бактерії, переживати не варто: вона пройде наскрізь, не пошкоджуючи клітин і не завдаючи шкоди, аналогічно до того, як трильйони бактерій постійно знаходяться поруч із нами.
Якщо ж розглядати чорні діри більшої маси, ймовірність зіткнення з ними суттєво падає, проте у разі події наслідки можуть бути серйозними. Чорна діра масою між астероїдом і малою планетою, що рухається зі швидкістю близько 300 км/с, пройшла б крізь Землю за секунди, утворюючи крихітний тунель і створюючи незвичайні сейсмічні сигнали. Виявити таку подію було б дуже складно.
Якщо більш масивна чорна діра зіткнеться з людиною, це може бути небезпечно для здоров’я. Вона пройде крізь тіло, залишивши крихітний отвір, але може завдати організму сильного удару. Розрахунки показують, що чорна діра масою сім трильйонів тонн ударить із силою кулі 22-го калібру, що може призвести до розриву органів і серйозних травм. Втім, ймовірність такого збігу надзвичайно мала – її порівнюють із падінням арахісу з літака на поле розміром із мільйон футбольних полів з влучанням у єдину травинку.
