Kuten todennäköisesti tiedät, on olemassa lukuisia tapoja, joilla maailmankaikkeus voisi tappaa meidät kaikki tuhoamalla maan ja kaikki planeetallamme olleet merkit ihmisen elämästä tai elämästä yleensä. Gamma-säteilypurskaukset, sepelvaltimoiden ejektiot tai vain pariton asteroidi tai komeetta, joka makaa maahan, vievät helposti suurimman osan planeettamme elämästä. Mutta entä mustat aukot? Onko meidän myös huolehdittava heistä? Voisiko musta aukko pyyhkiä pois kaiken elämän maapallolla imemällä meidät kaikki unohdukseen? Se on mahdollista, mutta ei kovin todennäköistä. Ja ei epätodennäköisesti, on laskettu, että todennäköisyys mustan aukon tappamiseen on noin yksi biljoona.
Ensinnäkin mustan aukon on päästävä maahan. Tämä tapahtuu kahdella tavalla. Ensimmäinen on, että luomme yhden itse, toinen, että galaksia vaeltava musta reikä tapahtuu pienessä aurinkokunnassamme ja mutkaisee kohti aurinkoa. Aloitamme ensimmäisestä skenaariosta: oman tuhoamisen luomisesta.
Kuinka voimme tehdä oman mustan aukon? No, teoreettisesti, kun lyö protoneja riittävän voiman kanssa, on mahdollista luoda pieni lyhytikäinen musta aukko. Hiukkaskolarittajat, kuten Sveitsissä Genevessä sijaitsevan suuren hadronin kolarittajan, jonka on määrä aloittaa toiminta uudelleen marraskuussa 2009, voisivat mahdollisesti luoda pienimuotoisia mustia reikiä protonien törmäysten kautta. Valtamediassa oli paljon otsikoita LHC: n mahdollisuudesta luoda karkaavia mustia reikiä, jotka löytäisivät tiensä maan keskustaan ja syövät sen sisäpuolelta aiheuttaen "täydellistä tuhoa". Kuulostaa pelottavalta, eikö niin? Vielä enemmän, kaksi ihmistä haastoi lopettamaan LHC: n heidän mahdollisesti aiheuttaman vaaran vuoksi.
LHC ei kuitenkaan missään tapauksessa tuhoa maata. Tämä johtuu siitä, että kaikki LHC: n luomat mustat aukot haihtuvat melkein heti, johtuen ns. Bekenstein-Hawking-säteilystä, joka teoreettisesti toteaa, että mustat aukot todellakin säteilevät energiaa, ja siksi niiden elinkaari on rajoitettu. Musta reikä, jonka massa on esimerkiksi muutamia protoneja, haihtuisi biljoonaosissa sekunnissa. Ja vaikka se tarttuisi ympärilleen, se ei voisi tehdä paljon vahinkoa: se todennäköisesti kulkeisi aineen läpi ikään kuin sitä ei olisi olemassa. Mene tänne, jos haluat tietää onko LHC tuhonnut maan.
Tietysti on muita tapoja luoda mustia reikiä kuin LHC, nimittäin kosmiset säteet, jotka palaavat ilmapiiriimme säännöllisesti. Jos nämä luovat koko ajan mustia mustia aukkoja, mikään niistä ei näytä nielevän Maata kokonaisena… vielä. Muiden tieteellisten kokeiden tavoitteena on myös tutkia mustien reikien ominaisuuksia täällä maan päällä, mutta näiden kokeiden aiheuttama vaara on hyvin, hyvin vähäinen.
Nyt kun tiedämme, että täällä maan päälle luodut mustat aukot eivät todennäköisesti tappa meitä kaikkia, entä musta aukko avaruuden syvyyksistä vaeltaa naapurimaihin? Mustaa reikää on yleensä kaksi kokoa: supermassiivinen ja tähtikuvioinen. Supermassiiviset mustat aukot sijaitsevat galaksien sydämessä, ja yksi näistä ei todennäköisesti tule tynnyriämme. Tähtien mustat aukot muodostuvat kuolevasta tähdestä, joka lopulta luopuu taistelustaan painovoimaa vastaan ja räjähtää. Pienin musta reikä, joka voi muodostua tästä prosessista, on noin 12 mailin poikki. Lähin musta aukko aurinkokuntamme on Cygnus X-1, joka on noin 6000 valovuoden päässä, aivan liian pitkälle, jotta se voisi aiheuttaa uhan lihaksittamalla sen tiensä läheisyyteen (vaikkakin muut tapoja, joilla se voisi vahingoittaa meitä, jos se olisi lähempänä, kuten räjäyttämällä meille röntgensäteen suihkulla, mutta se on kokonaan toinen tarina). Tämän lajin mustan aukon - supernoovan - luomisprosessi voisi mahdollisesti pilkata mustan aukon galaksin yli, jos supernova tapahtui binaariparissa ja räjähdys oli epäsymmetrinen.
Jos tähtimusta musta aukko aukeaa aurinkokunnan läpi, se olisi aika ruma. Kohteeseen liittyy todennäköisesti kuumennetun, radioaktiivisen aineen lisääntymislevy, joka ilmoittaa mustan aukon esiintymisestä paistamalla ilmapiiriä gamma- ja röntgensäteillä. Lisää tähän aurinkoa ja muita planeettoja häiritsevän mustan reiän vuorovesivoimat, ja kätesi ovat ainakin valtava sotku. On mahdollista, että useita planeettoja ja jopa aurinko voitaisiin heittää pois aurinkojärjestelmästä, riippuen mustan aukon massasta, nopeudesta ja lähestymistavasta. Yikes.
Siellä on viimeinen mahdollisuus mustille reikille, jotta ne voisivat hävittää maan päällä: Alkeiset mustat reiät. Nämä ovat pieniä mustia aukkoja, joiden on teoreettisesti luotu Ison räjähdyksen voimakkaisiin energioihin (joita LHC aikoo matkia PALJON pienemmässä mittakaavassa). Monet heistä todennäköisesti haihtuneet miljardeja vuosia sitten, mutta musta aukko, joka alkoi vuoren massalla (10 miljardia tonnia), voisi mahdollisesti silti piiloutua galaksin ympärillä. Tämän kokoinen reikä loistaa miljardien asteiden lämpötilassa Bekenstein-Hawkingin säteilystä, ja todennäköisesti näemme sen tulevan observatorioiden, kuten NASA: n Swift, seurauksena.
Muutaman metrin päästä mustan aukon painovoima olisi tuskin havaittavissa, joten tällaisella mustalla aukolla ei olisi vaikutusta aurinkokunnan painovoimaan. Alle tuumalla, mutta painovoima olisi kuitenkin voimakas. Se imisi ilmaa kulkiessaan maapallon ilmakehän läpi ja alkaisi tehdä pienen lisääntymislevyn. Tällaiselle pienelle mustalle aukolle maapallo näyttää lähellä tyhjiötä, joten se todennäköisesti kulkisi oikein läpi, jättäen säteilyhäiriön polulleen eikä mitään muuta.
Tämän lajikkeen musta aukko, jolla on maapallon massa, olisi kuitenkin karkeasti maapähkinän kokoinen ja pystyisi kääntämään Kuun suoraan maahan, riippuen tietysti radan etenemisestä ja nopeudesta. musta aukko. Yikes, jälleen. Ei vain se, että jos se vaikuttaisi maahan, tuhot olisivat täydellisiä: ilmakehään saapuessaan se imee paljon kaasua ja muodostaa radioaktiivisen lisääntymislevyn. Kun se lähentyi, ihmiset ja pinnalla olevat esineet imevät siihen. Kun se osui pintaan, se alkaisi niellä maata ja todennäköisesti syödä tiensä läpi. Tässä skenaariossa maapallon lopputuloksena olisi vain roskan levyn roska jäljellä olevan mustan aukon ympärillä.
Mustat reiät ovat pelottavia ja viileitä, eikä mikään täällä kuvatuista skenaarioista edes todennäköisesti tapahtuu, vaikka niistä olisi hauskaa ajatella. Jos haluat oppia lisää mustista reikistä, Hubblesiteella on erinomainen tietosanakirja, samoin kuin Stardate.org. Voit myös tarkistaa loput avaruusoppaan mustia aukkoja käsittelevästä osiostamme tai kuunnella aiheesta useita Astronomy Cast -jaksoja, kuten Episodes 18 tai kysymyksiä, jotka näkyvät mustalla, mustalla aukolla. Suuri osa tämän artikkelin tietoja mustan aukon törmäyksen todennäköisyydestä ja vaikutuksista maan kanssa on otettu Phil Plaitin luvun 5 kohdasta "Kuolema taivaalta!"
Lähteet: Discover Magazine, NASA
