В 1974 году писатель-фантаст Ларри Нивен представил читателям детективный роман, в котором рассматривается необычный вопрос: может ли крошечная черная дыра стать причиной смерти человека? На первый взгляд, ответ кажется очевидным — сильная гравитация и приливные силы, несомненно, приведут к трагическому исходу. Однако научные исследования показывают, что ситуация гораздо сложнее. Об этом рассказывает Universe Today.
![]()
Фото из открытых источников
Ключевым аспектом является критическая масса черной дыры. В исследовании, опубликованном на платформе arXiv, рассматривается, при каком минимальном размере черная дыра может стать опасной. В центре внимания находятся первичные черные дыры — теоретические объекты, которые могли образоваться в ранние моменты существования Вселенной и значительно меньше черных дыр звёздной массы.
По оценкам, масса этих объектов может варьироваться от массы атома до величин, превышающих массу Земли. Хотя астрономы пока не обнаружили первичных черных дыр, их существование может быть ограничено определенными диапазонами масс. Например, черные дыры массой менее 10^12 кг уже испарились бы благодаря излучению Хокинга, в то время как более массивные объекты, превышающие 10^20 кг, должны были бы оказывать заметное гравитационное влияние на звезды в Млечном Пути, но таких эффектов не наблюдается.
Некоторые теории предполагают, что первичные черные дыры могут быть источником темной материи. Если это так, то их масса, согласно наблюдениям, должна находиться в диапазоне от 10^13 до 10^19 кг, что сопоставимо с массами астероидов.
Исследование сосредоточено на двух основных эффектах: приливных силах и ударных волнах. Приливные силы возникают из-за того, что гравитационное воздействие черной дыры усиливается по мере приближения. Это заставляет задуматься, достаточно ли этого воздействия, чтобы нанести летальный ущерб.
Для черных дыр размером с астероид, которые имеют диаметр менее микрометра, приливные силы воздействуют на очень небольшую область. Если такая дыра прошла бы через тело, например, через конечность, это могло бы привести к локальным повреждениям, но не к смерти. Однако если бы черная дыра пересекла голову, приливные силы могли бы разорвать клетки мозга, что уже представляло бы серьезную угрозу.
Ударные волны, создаваемые черной дырой, могут быть даже более опасными. При входе в тело черная дыра создает волну плотности, которая физически повреждает клетки и передает тепловую энергию. Для создания ударной волны, сопоставимой с пулей 22-го калибра, черной дыре потребуется масса около 1,4 x 10^14 кг — вполне возможная величина для первичных черных дыр.
Теоретически первичная черная дыра может представлять опасность для человека. Однако в реальности вероятность столкновения с такой черной дырой крайне мала. Даже если такие объекты существуют, их количество в бескрайних просторах космоса делает вероятность их встречи с человеком менее одной на 10 триллионов.
