1974 年,科幻小说作家拉里·尼文 (Larry Niven) 写了一部谋杀悬疑小说,其前提很有趣:你能用一个小东西杀死一个人吗??
我不想剧透这个故事,但我敢打赌大多数人都会认为答案显然是肯定的。强烈的重力、潮汐力和视界肯定会导致混乱的结局。
但事实证明,科学答案更有趣一些。
一方面,很明显,足够大的黑洞可能会杀死你。另一方面,具有单个氢原子质量的黑洞显然太小而无法被注意到。
真正的问题是临界质量。黑洞的最小尺寸是多少才会变得致命?这是一篇新论文的重点arXiv。
研究从原始开始。这些理论上的天体可能是在宇宙最早的时刻形成的,并且比恒星质量的黑洞小得多。
从原子质量到质量数倍于地球的任何地方。尽管天文学家从未发现过任何原始黑洞,但观测结果确实排除了几个质量范围。例如,任何小于 10 的原初黑洞12公斤已经蒸发了。
任何大于 10 的东西20kg 会使银河系中的恒星发生引力透镜效应。由于我们还没有检测到这些透镜效应,因此它们至少是极其罕见的。如果它们真的存在的话。
一些理论模型认为,原初黑洞可能是。如果是这样的话,观测极限将它们的质量限制在 1013– 1019kg 范围,类似于小行星的质量范围。
因此,研究重点关注这个范围,并着眼于两种效应:潮汐力和冲击波。
潮汐力的产生是因为距离物体越近,其引力就越强。这意味着黑洞在靠近时会对你施加力差。所以问题是这种力差是否强大到足以撕裂肉体。
小行星质量黑洞的直径不到一微米,因此即使是潮汐力也只能覆盖很小的区域。如果一颗子弹穿过您的腹部或四肢之一,可能会造成一些局部损伤,但不会致命。这就像一根针穿过你。
但如果黑洞穿过你的头,那就是另一回事了。潮汐力可能会撕裂脑细胞,这会更加严重。由于脑细胞非常脆弱,即使是 10 – 100 纳牛顿的力差也可能会杀死您。但这需要质量范围最高端的黑洞。
冲击波会更加危险。在这种情况下,当黑洞进入你的身体时,它会产生一种密度波,在你身上产生涟漪。这些冲击波会物理损坏细胞并传递热能,从而造成进一步的损坏。要产生类似于 22 口径子弹的能量冲击波,黑洞的质量只需 1.4 x 1014kg,这完全在可能的原初黑洞的范围内。
所以是的,太初黑洞可能会杀死你。
虽然这是一个很棒的故事,但它在现实生活中永远不会发生。即使存在小行星质量的原始黑洞,与浩瀚的太空相比,其数量也意味着任何人一生中发生这种情况的几率不到十万亿分之一。









