Невидимая пуля из глубин Вселенной: как микроскопические чёрные дыры охотятся на всё живое

Первичные черные дыры способны уничтожить человека изнутри — Университет Вандербильта

Что случится с человеком, если он попадёт в чёрную дыру? Учёные дают однозначный ответ: исход будет трагическим. Даже миниатюрные чёрные дыры способны уничтожить живую ткань за доли секунды. Об этом сообщает Daily Mail со ссылкой на профессора физики Университета Вандербильта Роберта Шеррера.

Смертельное путешествие сквозь гравитацию

Падение в чёрную дыру остаётся одной из самых ужасающих гипотетических ситуаций во Вселенной. Физики утверждают, что столкновение с ней приведёт к мгновенному разрушению организма изнутри. И хотя вероятность подобной встречи ничтожно мала, сама возможность не перестаёт будоражить воображение исследователей.

"Достаточно крупная первичная чёрная дыра, размером с астероид или больше, может привести к серьёзным травмам или смерти, если она пройдёт сквозь вас. Это будет похоже на выстрел из пистолета", — поясняет профессор Роберт Шеррер.

Первичные чёрные дыры — особый тип объектов, которые могли возникнуть в первые доли секунды после Большого взрыва. Тогда плотные участки материи коллапсировали под собственным весом, образуя миниатюрные сингулярности. Теоретически такие дыры до сих пор могут дрейфовать по космосу, постепенно уменьшаясь за миллиарды лет.

Учёные предполагают, что масса современных первичных чёрных дыр сопоставима с массой астероида, а диаметр — с атомом. Несмотря на микроскопические размеры, их гравитация способна творить чудовищные разрушения при контакте с веществом.

Как чёрная дыра убивает

При столкновении с телом человека чёрная дыра передаёт колоссальную энергию в двух формах — ударной волны и приливных сил. Первая напоминает мощный акустический взрыв, распространяющийся в виде конуса. Вторая возникает из-за разницы гравитационного воздействия на разные части тела.

Профессор Шеррер сравнивает ударную волну от такой микродыры с попаданием крупнокалиберной пули: энергия, выделяющаяся при прохождении объекта, способна вызвать внутренние кровоизлияния и разрыв органов. Если же масса чёрной дыры достаточно велика, человек погибнет мгновенно.

"Даже чёрная дыра массой в 140 миллиардов тонн вызовет удар, эквивалентный дульной энергии винтовки калибра 0,22. Этого достаточно для летального исхода", — говорится в статье учёного в журнале International Journal of Modern Physics D.

Чтобы приливные силы сами по себе стали смертельными, масса дыры должна быть выше — около семи триллионов тонн. В этом случае гравитация буквально растянет ткани, разорвав клетки мозга. По расчётам Шеррера, приливная сила в 10-100 Ньютонов уже способна нарушить структуру нейронов.

Малые, но опасные

На первый взгляд, столь миниатюрные объекты не должны представлять угрозы. Однако физика гравитации делает их потенциально разрушительными. При прохождении через тело микродыра создаёт короткий, но сверхмощный энергетический след, который приводит к локальному нагреву и взрывообразному эффекту.

Если бы подобный объект прошёл через человеческое тело, то результат напоминал бы огнестрельное ранение, но с гораздо более глубокими повреждениями. Организм попросту не успел бы отреагировать на столь быструю деформацию тканей.

"Первичная чёрная дыра меньшего размера могла бы пройти сквозь вас, и вы бы этого даже не заметили. Но сама вероятность такой встречи практически равна нулю", — подчёркивает Шеррер.

Тем не менее, успокаивает то, что вероятность встречи с первичной чёрной дырой крайне мала. Пространство Вселенной слишком обширно, а плотность этих объектов, если они существуют, ничтожно мала.

Научное значение и тайна тьмы

Отсутствие зарегистрированных случаев столкновения человека или любого объекта с микрочёрной дырой — важный факт для науки. Он помогает уточнить гипотезы о природе тёмной материи, составляющей основную часть массы Вселенной.

Некоторые астрофизики предполагают, что именно первичные чёрные дыры могут быть ключом к разгадке этой загадки. Если бы их было достаточно, они объяснили бы скрытую гравитацию, удерживающую галактики от распада. Однако расчёты Шеррера показывают обратное: поскольку такие столкновения не фиксировались, значит, доля чёрных дыр в составе тёмной материи невелика.

Таким образом, микрочёрные дыры становятся не только символом космического ужаса, но и инструментом познания. Их редкость и невидимость помогают уточнять границы возможного и открывают путь к пониманию того, из чего состоит Вселенная.

Плюсы и минусы гипотезы о первичных чёрных дырах

Исследователи продолжают спорить, насколько правдоподобна теория о существовании микрочёрных дыр. У неё есть как сторонники, так и скептики.

Плюсы:

объясняет возможное происхождение тёмной материи;
согласуется с ранними космологическими моделями;
даёт новое направление для поиска космических объектов.

Минусы:

отсутствие прямых наблюдений;
сложность экспериментальной проверки;
низкая вероятность взаимодействия с веществом.

Таким образом, хотя идея о первичных чёрных дырах остаётся гипотетической, она стимулирует развитие астрофизики и поисковых технологий.

Сравнение: чёрная дыра и нейтронная звезда

Хотя оба типа объектов формируются в результате коллапса материи, их свойства существенно различаются.

Размер: чёрная дыра сжимается в точку сингулярности, нейтронная звезда сохраняет радиус порядка 10-20 км.
Плотность: гравитация чёрной дыры бесконечна в центре, тогда как плотность нейтронной звезды хотя и колоссальна, но конечна.
Воздействие: чёрная дыра не излучает свет, поглощая всё вокруг; нейтронная звезда активно испускает излучение, в том числе рентгеновское.
Опасность: столкновение с чёрной дырой мгновенно разрушает материю, а при контакте с нейтронной звездой вещество превращается в плазму.

Эти различия позволяют учёным точнее определять природу наблюдаемых космических феноменов.