Як створити чорну діру - безпечні чорні діри

Створення мікроскопічних чорних дір з використанням прискорювачів частинок вимагає менше енергії, ніж вважалося раніше, повідомляють вчені.

Якщо фізики будуть створювати чорні діри з таким енергетичним потенціалом на Землі, то це досягнення буде говорити на користь існування у Всесвіті інших вимірів.

Ніяка з таких чорних дір не нестиме загрози Землі, додають вчені.

Гравітаційні поля чорних дір настільки потужні, що від них не зможе втекти навіть світло. Чорна діра зазвичай виникає, коли залишки мертвої зірки руйнуються під впливом власної сили тяжіння (відбувається процес стиснення частинок).

Деякі теорії розвитку Всесвіту припускають існування інших вимірів реальності, розміри яких варіюються від показників протона до частки міліметра. На відстанях, порівнянних з розмірами даних вимірювань, сила тяжіння повинна бути набагато сильніше. Як такий, атомний розпад може згенерувати достатньо енергії для створення чорної діри.

Коли найпотужніший прискорювач частинок в світі, Великий Адронний Коллайдер, почав працювати, вченим стало цікаво, чи зміг би він стати «фабрикою чорних дір», генеруючи такі об'єкти зі швидкістю однієї одиниці в секунду. Частинки рухаються з величезною швидкістю навколо 27-кілометрової ядерного прискорювача. Зіткнення частинок породжують вибухову енергію. У своїй максимальній точці кожна спалахує всередині коллайдера частка містить в собі стільки енергії, скільки є в 400-тонному потязі, що рухається зі швидкістю 195 кілометрів на годину.

Як створити чорну діру

До цього часу вчені не ідентифікували чорних дір всередині Великого адронного коллайдера. Тим не менш, теоретичний інтерес до такої можливості залишається. Зараз за допомогою суперкомп'ютерів учені здатні проводити симуляції зіткнень частинок, що рухаються майже зі швидкістю світла. Такі симуляції дають можливість стверджувати, що для створення чорної діри потрібно не так багато енергії, як вважалося раніше.

Це відкриття походить від теорії відносності Ейнштейна. Спочатку, за допомогою свого знаменитого рівняння E = mc2, Ейнштейн показав, що поняття маси і енергії відносні. Це означає, що чим вище енергія частинки (чим більше швидкість руху частинки всередині коллайдера, в даному випадку), тим більше стає її маса.

Далі, теорія Ейнштейна пояснює, що масавикривляє матерію простору-часу, генеруючи, таким чином, феномен під назвою гравітація. Частинки, що обертаються всередині прискорювача, також деформують простір-час і здатні фокусувати енергію подібно лінзам, що фокусує світло.

Коли дві частинки стикаються, енергетичні потенціали кожної з них фокусуються на свого супротивника. Якщо вчені будуть використовувати моделі, засновані на класичному понятті відносності, яке виключає ймовірність інших вимірів, «виникнення чорних дір можна буде очікувати при третій частині енергетичної потужності», говорить вчений Франс Преторіус, фізик-теоретик університету Прінстон, в інтерв'ю сайту livescience.com.

Тим не менш, конвенціональна фізика припускає, що для створення мікроскопічною чорної діри потрібно в мільйон мільярдів (квадрильйон) разів більше енергії, ніж здатний виділити Великий Адронний Коллайдер. Саме тому третина від раніше передбачуваного обсягу енергії залишається все ще за межами людських можливостей. Сценарії, засновані на понятті інших вимірів, говорять про формування чорних дір при менших енергетичних витратах, «але вони не роблять ніяких конкретних припущень».

Безпечні чорні діри

Незважаючи на весь той жах, який можуть являти собою чорні діри, якщо прискорювачі часток здатні їх генерувати, тоді такі нескінченно малі суті не будуть нести з собою ніякого ризику.

«Одне з неправильних уявлень про мікроскопічних чорних дірах, які можуть формуватися в Великому адронному колайдері, полягає в тому, що вони поглинуть Землю», говорить Преторіус. «Але, грунтуючись на наукових висновках, ми з усією впевненістю можемо сказати, що це неможливо».

Перш за все, фізик-теоретик Стівен Хокінг в ході своїх обчислень прийшов до висновку, що всі чорні діри з часом втрачають масу, яка отримує форму випромінювання (випромінювання Хокінга). Крихітні чорні діри, таким чином, будуть зникати раніше, ніж розвиватися за допомогою пожирання речовини.

Навіть, якщо хто-небудь припустить, що Хокінг помилився щодо стабільності чорних дір, вони все одно не будуть являти собою ніякої небезпеки. Оскільки крихітні чорні діри будуть формуватися всередині прискорювача частинок, у них буде достатньо енергії, щоб уникнути впливу земної гравітації. Крім того, якщо котрась із них потрапить в пастку, то, щоб зруйнувати хоча б міліграм земного речовини, їй знадобиться часу стільки, скільки існує сам Всесвіт.

Якщо Вас цікавить чиста вода то доставка води Київ. Вам сюди.