Первичные черные дыры: мнение

Немецкие и американские астрофизики смогли установить, что случится с нашей планетой при столкновении с первичными черными дырами, другое наименование которых - реликтовые. Согласно общепринятому мнению, эти объекты образовались на этапе рождении Вселенной. Разница между ними и известными массивными собратьями состоит в том, реликтовые черные дыры ничего не поглощают, спокойно путешествуя по Вселенной. Правда, траектория их движения достаточно хаотична.

Была создана сложная матмодель, которая засвидетельствовала, что черная дыра радиусом около полутора фемтометров (всего в два раза больше протона) и массой в миллиард тонн при столкновении с Землей вызовет землетрясение мощностью около 4 баллов. При этом сфероидальная сейсмическая волна накроет почти всю поверхность планеты одномоментно. То есть Земля просто-напросто задрожит. Увеличение амплитуды этих колебаний может привести к резонансу, что приведет к образованию новых трещин в разломах литосферных плит. Однако насколько реален подобный сценарий?

Ученые, сразу скажем, не ставили перед собой задачи выяснения таких подробностей. Для них гораздо более важным было обнаружение этих первичных черных дыр, и Земля выступала в качестве детектора. Существование первичных черных дыр описано только теоретически. Теория говорит о наличии множества ограничений по количеству этих объектов и их массе, которая не должна превышать 10 с 15-ю нулями грамм. Минимальная масса реликтовой черной дыры — одна десятитысячная грамма. Однако такие дыры, согласно теории, давно уже испарились. Ученые считают, что если первичные черные дыры и существуют, то их количество строго ограничено. «Если бы это было не так, мы бы наблюдали фон достаточно мощного гамма-излучения», — утверждает кандидат физматнаук Александр Иванчик, ст. научный сотрудник кафедры теоретической астрофизики Физтеха имени Иоффе.

Какова же вероятность столкновения этих объектов с Землей? По мнению математика Франса Преториуса – не более одного раза в сотни тысяч лет. Существуют и другие мнения, доказать или опровергнуть которые пока невозможно, поскольку мониторинг сейсмической активности - относительно новое явление, а без массива данных о характере сейсмических колебаний нельзя достоверно определить, чем такое явление было вызвано.

Ученые рассчитали последствия столкновения первичной черной дыры с Землей на скорости 200-400 километров в секунду. Объект пронзит нашу планету за минуту и продолжит свое путешествие по Галактике. За столь малый промежуток времени дыра не успеет поглотить ни одного грамма земного вещества, но способна вызвать сферические колебания. Но если скорость реликтовой дыры будет меньше, имеются шансы на то, что она будет захвачена земным гравитационным полем. В случае одиночного объекта ничего страшного не случится. Но если в планету угодит несколько таких дыр, они могут повлиять на параметры Земли – например, на скорость обращения вокруг светила, а со временем даже поглотить планету. А затем и всю Солнечную систему. Такой вариант имеет место на жизнь, хотя тот же процесс возможен и при экспериментах на Большом адронном коллайдере. «Для образования настоящих черных дыр мощности коллайдера недостаточно, но в том случае, если наше пространство является многомерным, то возможно существование и многомерных черных дыр, и что произойдет тогда - неизвестно», — говорит Александр Иванчик.

Правда, этот сценарий – скорее фантастический, нежели реальный.

Не следует забывать и о космических лучах сверхвысоких энергий, которые при столкновении с массивными объектами теоретически способны образовывать первичные черные дыры небольшой массы с непродолжительным временем жизни. «Согласно современным представлениям, реликтовая черная дыра – такая же частица, как и другие. Если будет достаточно энергии для ее формирования, она возникнет», — считает Александр Иванчик. Но она вряд ли будет стабильной и, скорее всего, мгновенно распадется.

Но так считают далеко не все. Наша планета атакуется частицами сверхвысоких энергий на протяжении многих миллиардов лет, и не только она. Но звезды и планеты вокруг нас имеются, а это значит, что если первичные черные дыры и существуют, их жизнь очень коротка, что и сохраняет наш мир.