Voimme kaikki arvata, mitä tapahtuisi, jos massiivinen musta aukko ajautuisi aurinkokuntamme. Ei ole paljon jäljellä, kun voimakas painovoimaveto kuluttaa planeetat ja alkaa imeä pois aurinkoomme. Mutta entä jos musta aukko on pieni, kenties jäänyt jäännöksestä Suuresta räjähdyksestä, kulkevan huomaamatta naapurustollemme, jolla ei ole havaittavissa olevaa vaikutusta paikalliseen avaruuteen? Entä jos tämä pieni erikoisuus putoaa maapallon kiertoradalle ja iskee planeettamme? Teoriafyysikot ovat pohtineet tätä outoa tapahtumaa ymmärtäen, kuinka pieni musta reikä voidaan havaita, koska se lyö siisti reikä maan päälle ...
Ensisijaiset mustat aukot (PBH)  ovat Ison räjähdyksen ennustettu tuote. Universumimme alussa syntyneen valtavan energian takia  uskotaan luoneen lukemattomia mustia reikiä. Pienten mustien reikien ei kuitenkaan odoteta elävän kovin pitkään. Koska mustia reikiä teoreettisesti säteilee energiaa, ne myös menettävät massan (Stephen Hawkingin teorian mukaan Hawking-säteily), pienet mustat aukot siksi häviävät olemassaolosta erittäin nopeasti. Hän arvioi hyvin tunnettua Hawkingin vuonna 1975 julkaistua julkaisua, jonka mustan aukon on oltava vähimmäiskoko selviytyäkseen nykypäivään asti. PBH: n tulisi olla vähintään 1012kg (eli 1 000 000 000 000 kg) massaa, kun se luodaan. 1012kg on oikeastaan melko pieni kosmisissa standardeissa - Maan massa on 6-1024kg - joten puhumme pienen vuoren koosta.
Joten, kuva kohtaus. Maa (mikä tahansa planeetta tässä asiassa) kiertää onnellisesti Auringon ympäri. Pieni ensisijainen musta aukko sattuu juuri kulkemaan aurinkokunnan kautta ja maapallon kiertoradalla. Olemme kaikki tietoisia siitä, kuinka kallioinen elin, kuten Läheisen maan asteroidi, vaikuttaisi maapallolle, jos se osuisi meihin, mutta mitä tapahtuisi, jos pieni Lähellä maan mustaa reikää lyö meitä? Venäjän Budkerin ydinfysiikan instituutin ja Sveitsin INTEGRAL Science Data Centerin teoreettiset fyysikot ovat pohtineet tätä samaa kysymystä, ja he laskevat uudessa artikkelissaan, kuinka voimme tarkkailla tapahtumaa, jos se tapahtuu (vain jos meillä ei En tiedä, että olimme lyöneet jotain!).
Tähteihin tai planeetoihin putoavia PBH: ita on ajateltu aiemmin. Kuten aiemmin Space Space -lehdessä on tarkasteltu, joillekin planeettojen ja tähteiden havainnoille voidaan katsoa johtuvan pienistä mustista reikistä, jotka jäävät loukkuun kehon painovoimakaivoon. Tämä saattaa selittää Saturnuksessa ja Jupiterissa havaittuja epätavallisia lämpötiloja, ne ovat kuumempia kuin pitäisi olla, ylimääräistä lämpöä voimin saadaan aikaan vuorovaikutuksessa PBH: n kanssa, joka piiloutuu sisälle. Tähtiin takertuessa PBH saattaa ottaa energiaa ytimen ydinreaktioista, mikä saattaa johtaa ennenaikaiseen supernovaan. Mutta entä jos PBH matkustaa erittäin nopeasti ja osuu maahan? Tätä tutkimus keskittyy.
Odotin jonkin verran katastrofaalista, energistä tapahtumaa, kun alkeellinen musta aukko osuu maahan. Loppujen lopuksi se on musta aukko! Mutta tämän lehden tulokset ovat hiukan anti-climax, mutta tyylikkäät.
Laskemalla, mistä törmäyksen energia voi tulla, tutkijat voivat arvioida, mikä vaikutus törmäyksellä voi olla. Kaksi pääasiallista energialähdettä ovat peräisin PBH: stä, joka todella osuu maapallon materiaaliin (kineettinen) ja mustan aukon säteilystä. Olettaen, että meillä on enemmän todennäköisyyttä lyödä maailmankaikkeuden alusta peräisin oleva mikromusta reikä (ts. Paljon, paljon pienempi kuin romahtuneen tähden musta reikä), se tulee olemaan pieni. Hawkingin 10 käyttäminen12Esimerkiksi kg: n musta reikä, tämän koon mustan aukon säde on 1,5 - 10-15 metriä ... se on suunnilleen protonin kokoinen!
Tämä voi olla yksi pieni musta reikä, mutta siinä on melko lyönti. Mutta onko se mitattavissa? PBH: t on teoriassa vetoketjuttamaan suoraan aineen läpi ikään kuin sitä ei olisi olemassa, mutta se jättää jäljen. Kun pieni kokonaisuus lentää maan läpi yliäänenopeudella, se pumppaa säteilyä elektronien ja positronien muodossa. PBH: n luoma kokonaisenergia on suunnilleen yhtä suuri kuin energia, joka syntyy räjäyttämällä yksi tonni TNT: tä, mutta tämä energia on kaikki yhteensä energia, joka se kerääntyy matkallaan maapallon halkaisijan läpi, ei energia, jonka se tuottaa iskuihin. Joten älä odota loistavaa räjähdystä, olisimme onnekkaita nähdessään kipinän, kun se osuu maahan.
Toiveet havaita niin pieni mustan aukon isku ovat ohuet, koska syntyvät seismiset aallot olisivat vähäpätöisiä. Itse asiassa ainoa todiste tämän kokoisesta mustasta aukosta, joka kulkee planeetan läpi, on säteilyvahinko mikroskooppisessa tunnelissa, joka kulkee maapallon yhdeltä puolelta toiselle. Kuten Venäjän / Sveitsin joukkue on rohkeasti todennut:
“Se luo pitkän putken voimakkaasti säteilevästä vaurioituneesta materiaalista, jonka tulisi pysyä tunnistettavana geologisen ajan."- Khriplovich, Pomeransky, Produit ja Ruban, paperista:" Voiko havaita pienen mustan aukon kulkeutumisen maan läpi? "
Koska tämä tutkimus keskittyy pieneen, ensisijaiseen mustaan reikään, olisi mielenkiintoista tutkia suuremman mustan aukon vaikutuksia vaikutuksiin - ehkä maapallon massan ja golfpallon säteen omaavaa?
Lähdepaperi: arXiv
