การสร้างหลุมดำด้วยกล้องจุลทรรศน์โดยใช้ตัวเร่งอนุภาคต้องใช้พลังงานน้อยกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้นักวิจัยกล่าว
หากนักฟิสิกส์ประสบความสำเร็จการสร้างหลุมดำด้วยพลังงานดังกล่าวบนโลกความสำเร็จสามารถพิสูจน์การมีอยู่ของมิติพิเศษในจักรวาลนักฟิสิกส์กล่าว
อย่างไรก็ตามหลุมดำใด ๆ จะไม่มีความเสี่ยงต่อโลกนักวิทยาศาสตร์กล่าวเสริม
หลุมดำมีสนามแรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังจนไม่มีอะไรสามารถหลบหนีได้แม้แต่แสง โดยปกติแล้วหลุมจะเกิดขึ้นเมื่อซากของดาวที่ตายแล้วยุบภายใต้แรงโน้มถ่วงของพวกเขาเองบีบมวลของพวกเขาเข้าด้วยกัน
ทฤษฎีจำนวนมากเกี่ยวกับจักรวาลแนะนำการดำรงอยู่ของมิติพิเศษของความเป็นจริงแต่ละคนพับขึ้นเป็นขนาดตั้งแต่ขนาดเล็กเท่ากับโปรตอนจนถึงขนาดใหญ่เท่ากับเศษเสี้ยวมิลลิเมตร ในระยะทางที่เปรียบได้กับขนาดของมิติพิเศษเหล่านี้แบบจำลองเหล่านี้แนะนำว่าแรงโน้มถ่วงอาจแข็งแกร่งกว่าปกติมาก เช่นนี้ Atom Smashers สามารถยัดพลังงานได้มากพอที่จะสร้างรูดำ- -5 เหตุผลที่เราอาจอาศัยอยู่ในลิขสิทธิ์-
เมื่อตัวเร่งอนุภาคที่ทรงพลังที่สุดในโลกผู้ร่วมงาน Hadron ขนาดใหญ่ที่มาออนไลน์นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่ามันอาจจะกลายเป็น "โรงงานหลุมดำ" สร้างหลุมดำได้บ่อยเท่าทุกวินาที ซิปอนุภาคที่ความเร็วสูงประมาณ 17 ไมล์ (27 กิโลเมตร) อะตอมแบบวงกลมก่อนที่จะชนกันเพื่อสร้างพลังงานระเบิด ที่สูงสุดของมันแต่ละอนุภาคลำแสง Collider ยิงบรรจุพลังงานให้มากพอ ๆ กับรถไฟ 400 ตันที่เดินทางประมาณ 120 ไมล์ต่อชั่วโมง (195 กม./ชม.)
วิธีสร้างหลุมดำ
จนถึงตอนนี้นักวิจัยยังไม่พบหลุมดำที่ Hadron Collider ขนาดใหญ่ ถึงกระนั้นความสนใจทางทฤษฎีในความเป็นไปได้นี้ยังคงมีชีวิตอยู่ ตอนนี้การใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์นักวิจัยจำลองการชนกันระหว่างอนุภาคที่ซิปใกล้ความเร็วของแสงได้แสดงให้เห็นว่าหลุมดำสามารถก่อตัวขึ้นที่พลังงานต่ำกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
การค้นพบใหม่นี้มีรากฐานมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ ครั้งแรกผ่านสมการที่มีชื่อเสียงของเขา e = mc2ไอน์สไตน์เปิดเผยว่ามวลและพลังงานมีความสัมพันธ์กัน ซึ่งหมายความว่ายิ่งพลังงานของอนุภาคมากขึ้น - พูดว่ายิ่งอนุภาคเร็วขึ้นได้รับการเร่งใน collider - ยิ่งมวลของมันมากขึ้นเท่านั้น
ถัดไปทฤษฎีของไอน์สไตน์อธิบายว่ามวลโค้งผ้าของพื้นที่และเวลาสร้างปรากฏการณ์ที่เรียกว่าแรงโน้มถ่วง ในฐานะอนุภาคซิปไปตามตัวถ่านหินของอนุภาคพวกเขาบิดอวกาศเวลาและสามารถโฟกัสพลังงานได้มากเท่ากับแสงของเลนส์แก้ว
เมื่ออนุภาคสองอนุภาคชนกันแต่ละอันสามารถโฟกัสพลังงานของอีกอันได้ หากนักวิทยาศาสตร์ใช้แบบจำลองบนพื้นฐานของสัมพัทธภาพคลาสสิกที่ไม่รวมแนวคิดของมิติพิเศษ "หนึ่งอาจคาดหวังว่าการก่อตัวของหลุมดำที่หนึ่งในสามของพลังงาน" มากกว่าที่คาดไว้ก่อนหน้านี้นักวิจัย Frans Pretorius นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ Princeton University กล่าวกับ LiveScience
ถึงกระนั้นฟิสิกส์ทั่วไปก็แนะนำว่าจะต้องใช้เวลาเป็นสี่ล้านล้านหรือล้านพันล้านครั้งพลังงานที่เพิ่มขึ้นในการสร้างหลุมดำกล้องจุลทรรศน์มากกว่า Collider Hadron ขนาดใหญ่ที่มีความสามารถดังนั้นแม้แต่หนึ่งในสามของที่อยู่เหนือมนุษย์ สถานการณ์ตามมิติพิเศษอาจมีรูปแบบของหลุมดำที่พลังงานที่ต่ำกว่า "แต่พวกเขาไม่ได้ทำนายคอนกรีตในสิ่งที่ควรจะเป็น" Pretorius กล่าว
หลุมดำที่ปราศจากความเสี่ยง
น่ากลัวเหมือนหลุมดำอาจดูเหมือนถ้าเครื่องเร่งอนุภาคบนโลกสามารถสร้างได้เช่นน้อยหน่วยงานไม่มีความเสี่ยงต่อโลก-
“ ความเข้าใจผิดที่พบบ่อยครั้งหนึ่งเกี่ยวกับหลุมดำเล็ก ๆ ที่อาจเกิดขึ้นที่ Collider Hadron ขนาดใหญ่คือพวกเขาจะกลืนโลก” Pretorius กล่าว "ด้วยความมั่นใจมากที่สุดเท่าที่เราสามารถพูดได้ในวิทยาศาสตร์สิ่งนี้เป็นไปไม่ได้เลย"
เริ่มต้นด้วยนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีสตีเฟ่นฮอว์คิงการคำนวณหลุมดำทั้งหมดควรสูญเสียมวลเมื่อเวลาผ่านไป หลุมดำเล็ก ๆ ควรหดตัวผ่านการระเหยดังกล่าวเร็วกว่าที่พวกเขาเติบโตโดยการกลืนกินสสารตายภายในเสี้ยววินาทีก่อนที่พวกเขาจะสามารถเข้าสู่สสารจำนวนมากได้
แม้ว่าจะมีใครคิดว่าฮอว์คิงผิดและหลุมดำนั้นมีความเสถียรมากกว่านั้นหลุมดำเล็ก ๆ ก็ไม่เป็นอันตราย เนื่องจากหลุมดำกล้องจุลทรรศน์จะถูกสร้างขึ้นภายในตัวเร่งอนุภาคจึงควรเก็บความเร็วให้เพียงพอที่จะหลบหนีจากแรงโน้มถ่วงของโลก ยิ่งกว่านั้นหากมีการติดกับดักพวกเขามีขนาดเล็กมากมันจะต้องใช้เวลามากกว่าอายุปัจจุบันของจักรวาลเพื่อทำลายแม้แต่มิลลิกรัมของโลก
“ หลุมดำเหล่านี้จะเล็กเกินไปที่จะบริโภคสสารจำนวนมาก” Pretorius กล่าว
Pretorius และเพื่อนร่วมงานของเขา William East ให้รายละเอียดว่าการค้นพบของพวกเขาออนไลน์ 7 มีนาคมในวารสารจดหมายทบทวนทางกายภาพ
ติดตามLiveScience US บน Twitter@livescience-Facebook-Google+- บทความต้นฉบับเกี่ยวกับLiveScience.com-