Що станеться, якщо крихітна чорна діра пролетить крізь вас?
Чи може крихітна чорна діра стати смертельною загрозою для людини? У 1974 році письменник-фантаст Ларрі Нівен у своїй детективній історії порушив це питання, уявивши, як мікроскопічна чорна діра може вбити людину. Більшість, ймовірно, скаже: “Так, безумовно!” — адже гравітація, приливні сили та горизонт подій здаються фатальними. Проте наука дає несподівану відповідь, яку розкриває нова стаття на arXiv.
Чорні діри: від атома до астероїда
Чорна діра розміром з атом водню надто мала, щоб завдати шкоди, але велика чорна діра точно вб’є. Питання в критичній масі: який мінімальний розмір робить її небезпечною? Дослідження зосередилося на первинних чорних дірах — гіпотетичних об’єктах, що могли утворитися на початку існування Всесвіту. Їхня маса варіюється від атомної до кількох мас Землі. Хоча таких об’єктів ще не виявили, спостереження виключають певні діапазони мас: легші за 10¹² кг давно б випарувалися через випромінювання Хокінга, а важчі за 10²⁰ кг створювали б ефект гравітаційного лінзування, якого ми не бачимо.
Первинні чорні діри та темна матерія
Теоретики припускають, що первинні чорні діри можуть бути частиною темної матерії. Їхня маса, за оцінками, становить 10¹³–10¹⁹ кг — як в астероїдів. Дослідники розглянули два ефекти: приливні сили та ударні хвилі. Приливні сили виникають через різницю гравітації на різних частинах тіла. Для чорної діри астероїдної маси (менше мікрометра) ці сили діють локально. Прохід через тулуб спричинить лише незначні ушкодження, схожі на прокол. Але якщо діра пройде через мозок, приливні сили (10–100 нН) можуть зруйнувати клітини, що буде смертельним.
Ударні хвилі: справжня небезпека
Ще небезпечніші ударні хвилі. Чорна діра, проходячи через тіло, створює хвилю ущільнення, яка руйнує клітини та передає теплову енергію. Для енергії, еквівалентної кулі 22-го калібру, достатньо маси 1,4 × 10¹⁴ кг — це цілком реально для первинних чорних дір. Отже, така чорна діра може вбити.
Чи варто боятися?
На щастя, ймовірність зіткнення з первинною чорною дірою мізерна — менш як 1 на 10 трильйонів. Навіть якщо вони існують, космос занадто великий, щоб це стало реальною загрозою.
