Вчений описав наслідки прольоту первинної чорної діри через людське тіло

На думку багатьох астрофізиків, гіпотетичні чорні дірки мікроскопічних або навіть субатомних розмірів можуть опинитися в Сонячній системі, в тому числі на Землі. Це означає, що такі об’єкти теоретично здатні поринути в організм людини. Нещодавно вчений спробував розрахувати, наскільки серйозними виявляться наслідки такої події. У космосі спостерігають чорні дірки двох різновидів: колишні ядра «померлих» масивних зірок, що стиснулися до такої міри, називають чорними дірками зоряних мас, а чорні дірки в центрах галактик — надмасивними, вони містять у собі мільйони і навіть мільярди мас Сонця. У кульових зоряних скупченнях намагаються виявити передбачувані чорні дірки проміжних, середніх мас. Але є гіпотеза про чорні діри, які неможливо розглянути через телескоп, — так званих первинних.

Їх так називають, тому що, за версією Стівена Хокінга і багатьох інших астрофізиків, вони з’явилися в космосі першими: незабаром після Великого вибуху Всесвіт ще мало розширився, був компактним, тому водень, що виник у ній, був укладений в дуже тісний простір. Вчені припускають, що речовина була настільки щільною, що від тиску скрізь «схлопывалось» в безліч чорних дір мікроскопічних розмірів. За підозрою Хокінга, саме сукупність таких об’єктів становить ту саму темну матерію, яку намагаються виявити вже багато років.

Як припускають дослідники, первинна чорна діра повинна мати масу астероїда чи навіть цілої планети. При цьому в діаметрі вона може бути меншою за атом. Хокінг сподівався, що одного разу ці об’єкти вдасться виявити завдяки квантовим ефектам: ще радянські астрофізики Володимир Грибов та Яків Зельдович припускали, що здібності квантових частинок дозволяють їм виходити через обрій подій, шляхом цього чорна діра має весь час непомітно втрачати масу. Британський астрофізик розвинув цю ідею і представив гіпотезу про випромінювання чорних дірок, відтоді це явище відоме як випромінювання Хокінга.

За розрахунками, через випромінювання Хокінга первинні чорні діри з масою менше 100 мільярдів тонн вже не могли б зберегтися до сьогоднішнього дня, але більш значні є сенс пошукати, скажімо, на околицях нашого галактичного диска — в гало Чумацького Шляху.

На жаль, поки не знайдено явних ознак існування первинних чорних дірок, навіть їхня теоретична можливість оспорюється. Проте гіпотеза, як і раніше, має велику кількість прихильників, і присутність цих об’єктів не виключають навіть у Сонячній системі. Більше того, вчені намагаються з’ясувати можливі наслідки їхньої появи на Землі або всередині планети.

Наприклад, фізики розрахували, що з прольоті такої маленької чорної діри крізь надра Землі може виникнути цілком помітне сейсмічне явище. Є навіть припущення, що первинні чорні дірки можуть накопичуватися в земному ядрі і створити в ньому «порожнину».

Нещодавно астрофізик з Університету Вандербільта (США) Роберт Дж. Шеррер (Robert J. Scherrer) вирішив продовжити цю думку і запитав, що буде при прольоті крихітної чорної діри через тіло людини. Своїми розрахунками він поділився у статті, доступній на сервері препринтів arXiv .

Дослідник пояснив, що можливі два типи помітного впливу первинної чорної діри, що промчала через людину: руйнування тканин надзвуковою ударною хвилею і розпад клітин мозку під дією гравітаційних приливних сил об’єкта атомарних розмірів, який «важить» як цілий астероїд. За розрахунками вченого, первинна чорна дірка пролетить крізь увесь головний мозок за мільйонну секунду. Він наголосив, що цей орган дуже стійкий до впливу в такому малому масштабі. У будь-якому випадку астрофізик вважає більш небезпечною ударну хвилю.

Втім, обчислення показують, що мінімальна маса первинної чорної діри для загибелі людини або завдання їй серйозної шкоди становить 140 мільярдів тонн. Для порівняння, 525-кілометровий астероїд Веста «важить» 260 мільярдів тонн. Вважається, що такі потужні міні-чорні дірки дуже рідкісні, щоб їх можна було побоюватися. Імовірність зіткнення людини з таким об’єктом оцінюється у 10⁻¹⁸ подій на рік, тобто вона абсолютно незначна.