Что будет с телом человека, которое столкнется с черной дырой: ученые объяснили

Падение в массивную черную дырусмертельно, но большинству людей это не грозит. Впрочем, ученые предупреждают: в Солнечной системе могут скрываться так называемые первичные черные дыры размером с атом, способные убить человека. Физик Роберт Шеррер рассказал, как это микроскопическое явление может разорвать клетки мозга и вызвать смерть от ударной волны.

Об этом сообщает Daily Mail.

В пределах нашей Солнечной системы могут незаметно существовать крошечные черные дыры, которые теоретически способны пройти сквозь человека в любой момент. Эти объекты, известные как «первичные» черные дыры, могут иметь массу от в 100 тыс. раз меньше скрепки до в 100 тыс. раз больше массы Солнца.

Так что бы произошло, если бы человек оказался на пути такого микроскопического космического образования? Физик из Университета Вандербильта профессор Роберт Шеррер отмечает, что последствия были бы крайне жуткими. Гравитация первичной черной дыры настолько интенсивна, что может разорвать клетки мозга изнутри.

«Достаточно большая первичная черная дыра, примерно размера астероида или больше, вызвала бы серьезные травмы или смерть, если бы она прошла сквозь вас. Она вела бы себя, как выстрел из огнестрельного оружия», — подчеркнул профессор.

Первичные черные дыры — это гипотетические образования, которые могли возникнуть в первые мгновения после Большого взрыва, когда гигантские массы материи сжимались непосредственно в сингулярности. По предположениям, они могли путешествовать по пространству в течение 13,8 млрд лет и постепенно терять массу.

По мнению специалистов, остатки таких черных дыр сегодня, вероятно, имеют примерно массу астероида, но сжаты до размера атома. Несмотря на микроскопические размеры, расчеты профессора Шеррера свидетельствуют: столкновение с таким объектом вполне может быть смертельным.

При прохождении сквозь тело черная дыра высвобождает огромную энергию в форме ударной сверхзвуковой волны и приливных сил. Сверхзвуковой удар возникает, когда объект движется быстрее скорости звука, создавая взрывную волну, расходящуюся конусом. В случае черной дыры такие волны распространялись бы сквозь ткани тела вдоль ее траектории.

Шеррер сравнивает это с ударом крупнокалиберной пули: энергия передается телу, вызывая разрушения. Если масса черной дыры достаточно значительна, этого хватит, чтобы разорвать внутренние органы и вызвать массивные кровоизлияния.

Второй смертельный фактор — приливные силы, которые возникают из-за разницы гравитационного воздействия на разные части объекта. Именно такие силы разрушают планеты, подходящие слишком близко к звездам. Из-за мизерных размеров первичной черной дыры область действия ее гравитации очень ограничена. Но прохождение сквозь мозг может создать фатальный эффект.

По оценке профессора Шеррера, такая черная дыра может создать приливную силу от 10 до 100 ньютонов в пределах мозговой ткани. Он отмечает, что этого «будет достаточно, чтобы разорвать клетки человеческого мозга».

Несмотря на устрашающие подробности, в своих расчетах Шеррер делает вывод, что основной причиной смерти станет именно ударная волна. Черная дыра массой около 140 млрд т вызовет удар, соизмеримый с энергией выстрела из винтовки калибра 0.22 — этого может быть достаточно для гибели.

Чтобы приливные силы сами по себе стали смертельными, черная дыра должна быть значительно тяжелее — примерно 7 трлн т. Это полностью соответствует массе, которую исследователи теоретически приписывают первичным черным дырам. Впрочем, профессор уверяет, что для паники оснований нет.

«Меньшая первичная черная дыра может пройти сквозь вас, и вы этого даже не почувствуете. Однако плотность таких черных дыр настолько низкая, что вероятность такого столкновения практически нулевая», — пояснил физик.

Некоторые исследователи считают, что часть темной материи Вселенной может состоять именно из первичных черных дыр — невидимых масс, которые удерживают структуру галактик. Но поскольку наблюдать их напрямую невозможно, трудно определить их реальную долю.

Расчеты Шеррера показывают: даже самые мелкие первичные черные дыры размером с астероид вызвали бы тяжелые травмы или смерть в случае столкновения с человеком. А значит, поскольку этого никогда не происходило, такие черные дыры не могут быть распространенными — и доля темной материи, которую они могут представлять, существенно ограничена.

К слову, согласно классической физике, падение в черную дыру означаетнеминуемую гибель: гравитационные силы растянут вас, как спагетти, пока вы не будете уничтожены в сингулярности, где разрушается пространство и время. Однако новое исследование физика Штеффена Гилена и математика Лусии Менендес-Пидаль предлагает альтернативный квантово-механический сценарий. Гипотетически, наблюдатель, попав в черную дыру, мог бы оказаться в белой дыре, где время начинается заново.

Петер Сиярто / © Associated Press Как вырастить многолетние кусты гортензии / © Credits На что надеяться в декабре тем, кто имеет 2,3,7, 9 в дате рождения Луна / © Credits