Американський фізик Роберт Шеррер з Університету Вандербільта проаналізував, які наслідки можуть виникнути для людини у разі контакту з малою чорною дірою. Дослідження виявило: навіть чорна діра вагою 100 мільярдів тонн спричинить меншу шкоду, ніж куля калібру 0,22, а основна небезпека полягатиме у вибуховій хвилі.
Про це розповідає ProIT
Чорні діри як можливі кандидати на темну матерію
Чорні діри, маса яких менша за масу зірок, розглядаються як один з варіантів пояснення природи темної матерії — загадкової субстанції, що визначає гравітаційний баланс у Всесвіті. Припускається, що такі первісні чорні діри могли виникати у перші миті після Великого вибуху внаслідок надмірної щільності матерії. Втім, вчені наголошують: ймовірність їхнього існування дуже низька, і навіть якщо вони є, їхній внесок у загальну масу темної матерії — мінімальний.
“Нещодавні спостереження гравітаційного випромінювання від злиття чорних дір, а також нові зображення чорних дір відродили інтерес до теми загалом”, — каже Шеррер. “Крім того, я згадав, як читав науково-фантастичну історію в 1970-х роках, де персонаж помирав від проходження чорної діри крізь нього — я хотів побачити, чи це можливо”.
Які руйнування спричинить чорна діра розміром з пил?
За розрахунками Шеррера, аби маленька чорна діра завдала серйозної шкоди людському тілу під час проходження, її маса повинна становити щонайменше 140 квадрильйонів грамів (140 мільярдів тонн), що приблизно у 7 разів більше за масу астероїда Тоутатіс. При цьому діаметр такої чорної діри складе лише 0,4 пікометра (для порівняння: атом водню має близько 106 пікометрів).
Вчений підкреслює, що настільки мікроскопічна чорна діра, рухаючись зі швидкістю до 200 км/с, майже не взаємодіє з навколишніми тканинами, проте створює надзвуковий удар, який може розірвати тіло подібно до кулі. Водночас, крім надзвукової хвилі, чорна діра здатна впливати на об’єкти потужними гравітаційними силами. Ці сили (припливні), що розтягують об’єкти — так звана «спагетіфікація» — виникають у разі, якщо чорна діра має масу не менше 7 квінтильйонів грамів (7 трильйонів тонн, приблизно як астероїд Ірида).
Однак, у звичайних умовах внутрішні сили, що утримують атоми і молекули людини, значно перевищують гравітацію навіть таких компактних чорних дір. Тільки за умови надзвичайно великої маси чорної діри її гравітаційна дія може стати реальною загрозою для людського тіла.
Варто зазначити, що ймовірність зіткнення людини з малою чорною дірою майже дорівнює нулю: за підрахунками дослідника, це може статися лише раз на квінтильйон років — у кілька мільйонів разів рідше, ніж нинішній вік Всесвіту.
Інфографіка NASA: три компоненти Всесвіту — видима матерія (5%), темна матерія (27%) та темна енергія (68%).
Химерна ілюстрація до первісних чорних дір. Джерело: NASA
Ілюстрація, що зображує зірку, яка переживає спагетіфікацію. Джерело: ESO / M. Kornmesser
Висновки дослідження опубліковані в International Journal of Modern Physics D. В адаптованому вигляді робота також представлена у Science Alert.
