Minuscul gauri negre care pot scobi planete întregi ar putea fi tuneluri prin obiecte de pe Pământ, potrivit unui nou studiu teoretic sălbatic. Aceste rachete ipotetice spațiu-timp ar putea lăsa urme microscopice ale trecerii lor în obiectele de zi cu zi și chiar în propriile noastre corpuri, sugerează noua cercetare.
Formată în strălucirea de foc a Big banggăurile negre primordiale (PBH) sunt unul dintre candidații pentru materie întunecată — substanța misterioasă, invizibilă, care alcătuiește 85% din materia universului.
Cu toate acestea, minusiunea extremă a acestor găuri negre ipotetice înseamnă că, până acum, nu a fost găsită nicio dovadă pentru ele. Acum, o echipă de fizicieni, scriind în numărul din decembrie al revistei Fizica Universului Întunecata propus un nou loc pentru a căuta indicii — peste tot.
„Șansele de a găsi aceste semnături sunt mici, dar căutarea lor nu ar necesita prea multe resurse, iar câștigul potențial, prima dovadă a unei găuri negre primordiale, ar fi imens”, co-autor, Dejan Stojkovicprofesor de fizică la Universitatea din Buffalo, a spus într-o declarație. „Trebuie să ne gândim în afara cutiei, deoarece ceea ce s-a făcut pentru a găsi găurile negre primordiale anterior nu a funcționat”.
Găurile negre așa cum le cunoaștem se nasc din prăbușirea gravitațională a stelelor pe moarte sau a norilor de gaz. De-a lungul vieții, ei se pot îngrășa cu materie și se pot îmbina cu alte găuri negre pentru a se umfla la solzi monstruoase, supermasive.
Dar găurile negre primordiale sunt fiare cu totul diferite. Formate din buzunare dense de materie subatomică în primele câteva fracțiuni de secundă din viața universului, entitățile ipotetice sunt la fel de grele ca munții, dar abia mai mari decât un atom de hidrogen. Acest lucru face ca demonstrarea (sau infirmarea) existenței lor o sarcină incredibil de dificilă.
Pentru a ajuta la căutarea acestor entități extreme, fizicienii din spatele noului studiu au efectuat o serie de calcule pentru a limita ceea ce ar trebui să caute astronomii atunci când caută obiectele. O idee pe care o propun este să caute planete și asteroizi care au capturat mini-găurile negre și au devenit scobite de ele.
„Dacă obiectul are un miez central lichid, atunci un PBH captat poate absorbi miezul lichid, a cărui densitate este mai mare decât densitatea stratului solid exterior”, spune Stojkovic. După ce au aspirat interiorul unui planetoid, micile găuri negre ar putea scăpa din învelișul planetar, după ce un impact de la o altă rocă spațială o zguduie.
Apoi, dacă roca scobită este relativ mică – aproximativ o zecime din dimensiunea Pământului – ar putea supraviețui ca o înveliș pe care astronomii o pot observa.
„Dacă este mai mare decât atât, se va prăbuși”, a spus Stojkovic.
Dar poate că nici măcar nu trebuie să ne uităm în cer pentru a găsi dovezi ale mini-monstrilor. Cercetătorii au calculat, de asemenea, ce s-ar întâmpla dacă o gaură neagră primordială care călătorește cu viteză mare ar trece printr-un obiect aici pe Pământ. Ei au descoperit că un PBH cu o masă de 1,12 tone (1.019 kilograme) ar găzdui un tunel de 700 de ori mai mic decât lățimea unui păr uman dacă un obiect nefericit i-ar sta în cale.
Din fericire, este puțin probabil ca acest lucru să provoace daune vizibile țesutului uman, au observat cercetătorii.
„Dacă un proiectil se deplasează printr-un mediu mai rapid decât viteza sunetului, structura moleculară a mediului nu are timp să răspundă”, spune Stojkovic. „Aruncă o piatră printr-o fereastră, probabil că se va sparge. Trage într-o fereastră cu o armă, probabil că va lăsa doar o gaură.”
Şansele ca acest lucru să se întâmple oricui sau oricărui lucru sunt, de asemenea, incredibil de mici – calculele cercetătorilor arătând că probabilitatea ca o gaură neagră primordială să treacă printr-un bolovan vechi de un miliard de ani să fie de 0,0001%. Aceasta înseamnă că, dacă vrem să căutăm dovezi ale PBH, ar trebui să căutăm în materiale și clădiri care sunt deja foarte vechi, au observat oamenii de știință.
Astfel de eforturi de a găsi obiecte care nici măcar nu s-au dovedit a exista ar putea fi ușor respinse, dar cercetătorii spun că gândirea neconvențională ar putea fi esențială în abordarea nerezolvate. probleme care au afectat fizica de zeci de ani — natura materiei întunecate fiind doar una dintre ele.
„Cei mai deștepți oameni de pe planetă au lucrat la aceste probleme de 80 de ani și nu le-au rezolvat încă”, a spus Stojkovic. „Nu avem nevoie de o extensie simplă a modelelor existente. Probabil că avem nevoie de un cadru complet nou.”
Comentarii recente