一張新的預印紙探索瞭如果一個小的黑洞通過人體會發生什麼。該論文背後的物理學家不是令人失望的“不多”,而是專門試圖確定這樣的黑洞的最小尺寸,該黑洞會對人類不幸造成“重大傷害或死亡”,足以與之碰撞。
在宇宙的當前時代,巨大的星星時形成了黑洞用完燃料並在自己的重力下崩潰。這限制了當前宇宙中恆星黑洞的小小的限制。它們必須從大量濃縮到一個小區域的質量中形成,並且僅發生在恆星的20倍大約20倍的太陽中。
另一方面,是假設的黑洞,建議在宇宙的前幾秒鐘內形成,當時所有將繼續創造出星星和星系的東西都更加緊密地包裝在一起。
“在那一刻,大量的熱材料可能已經足夠稠密,可以形成黑洞,可能的質量從100,000倍少於100,000倍,比紙捲比太陽高出100,000倍,”NASA解釋了。 “然後,隨著宇宙迅速擴展和冷卻,以這種方式形成黑洞的條件結束了。”
如果他們確實形成,他們有可能仍然在那裡。甚至有比原子小的原始黑洞的建議穿過地球每天都不傷害地球,或者每天都有更大的地球大約是這樣。但是直到今天,我們從未發現過。
尚未審查的新論文從先前的有關宏觀暗物質或宏的論文中汲取了靈感,該論文的大小可能從微小的穀物到小行星大小的物體。
羅伯特·J·施雷爾(Robert J.范德比爾特大學物理學教授,在新論文中解釋。
Scherrer認為,為原始黑洞做同樣的事情,可能對原始黑洞施加類似的限制,這是暗物質實際是什麼的競爭者。該論文著眼於兩種不同的影響,可能會對人體造成可行的損害。
“首先,PBH會沿其路徑產生超音速沖擊波,沿途破壞組織。其次,潮汐重力將傾向於撕裂體內的細胞。”
Scherrer計算了造成類似於子彈的損害所需的最低能量,估計質量需要約為1.4×1017克,類似於小行星的質量。
查看潮汐力造成的損害會變得更加有趣。首先,潮汐力是什麼意思?
“潮汐力是兩個點之間的重力強度的差異。月亮的重力場在地球直徑上產生潮汐力,這會導致地球變形。它還在固體地球中的幾米潮汐增加了潮汐。 ,並且在液體海洋中更大的潮汐,” NASA解釋。 “如果潮汐力比身體的凝聚力強,人體將被破壞。”
一個小黑洞產生的潮汐力會對人體產生有趣的影響。
“隨著PBH穿過人體,它將在其附近施加強大的潮汐力。這些將在附近產生拉伸力Scherrer寫道:“,足夠強大的力會撕裂細胞。對這種解離最敏感的細胞很可能是人腦中的細胞。”
但是,計算黑洞的大小,這需要撕裂人腦中的細胞,從而使黑洞比以前更大,在7×10左右。18-7×1019克。產生的衝擊波將比潮汐力更具破壞作用。
儘管很有趣,但這可以幫助我們限制原始黑洞作為暗物質候選者的質量。
Scherrer寫道:“有趣的是,最小的PBH質量可能導致重大的人類傷害(原始黑洞)在PBH的下限附近,” Scherrer寫道:“提出了可能缺乏此類事件的可能性,這可能會對這種事件提供額外的限制。 PBH豐富,就像宏暗物質一樣。”
但是假設一切是原始的黑洞,至少足夠大以造成傷害,他發現每年的傷害數量約為10-18每年,一個真正的數字。
Scherrer總結道:“也許更有趣的結果是,限制的弱點是多麼弱。” “一個具有MP BH約1,016克的黑洞對應於小行星的質量,但是這樣的黑洞可能會穿過人體,並且只會引起可忽略不計的引力效應。”
該研究已發佈到預印服務器arxiv。