研究人员说,使用颗粒加速器创建微观黑洞所需的能量比以前想象的要少。
如果物理学家确实成功了创建黑洞物理学家指出,借助地球上的这种能量,这项成就可以证明宇宙中额外的维度存在。
科学家补充说,任何这样的黑洞都不会对地球构成风险。
黑洞具有如此强大的引力场,以至于什么都无法逃脱,甚至没有光线。当死星的遗体在自己的重力下倒塌时,通常会形成孔。
关于宇宙的许多理论表明存在现实的额外维度,每个尺寸都折叠成从质子的小到一小部分毫米的大小。在与这些额外尺寸的尺寸相当的距离上,这些模型表明重力可能比正常情况强得多。因此,原子粉碎机可以将足够的能量塞在一起以产生黑洞。 [我们可能住在多元宇宙中的5个原因这是给出的
当世界上最强大的粒子加速器,即大型强子对撞机即将上网时,科学家们想知道它是否可能成为“黑洞工厂”,每秒都会频繁地产生一个黑洞。颗粒在17英里(27公里)的圆形原子粉碎器附近高速拉链,然后相互碰撞以产生爆炸能量。每颗粒子横梁对撞机的发射量与以大约120 mph的速度(195 km/h)行驶的400吨火车一样多。
如何创建黑洞
到目前为止,研究人员在大型强子对撞机上尚未发现黑洞。尽管如此,对这种可能性的理论兴趣仍然存在。现在,使用超级计算机,研究人员模拟了粒子之间的碰撞光速已经表明,黑洞可能以比以前想象的要低的能量形成。
这一新发现源于爱因斯坦的相对论。首先,通过他著名的方程式E = MC2,爱因斯坦透露质量和能量是相关的。这意味着粒子的能量越大 - 例如,粒子在对撞机中加速的速度就越快 - 它的质量就越大。
接下来,爱因斯坦的理论解释说,质量会弯曲时空的结构,从而产生称为重力的现象。作为粒子沿着粒子山坡的拉链,他们扭曲了时空并可以将能量集中在玻璃镜头集中光线时。
当两个粒子碰撞时,每个粒子都可以集中彼此的能量。普林斯顿大学的理论物理学家弗朗斯·比勒托里乌斯(Frans Pretorius)对Livescience表示,如果科学家使用基于经典相对论的模型排除了额外尺寸的概念,那么“人们可能期望以三分之一的能量形成黑洞的形成”。
尽管如此,传统的物理学表明,与大型强子对撞机能力相比,形成微观黑洞的数十亿亿或一百万亿倍,甚至三分之一的能量超出了人类覆盖范围。基于额外尺寸的场景可能会以较低的能量形成黑洞,但它们对应该是什么做出的具体预测,” Pretorius说。
无风险的黑洞
看起来像黑洞一样令人恐惧,如果地球上的粒子加速器可以产生它们,这样无穷小实体对地球没有风险。
Pretorius说:“关于在大型强子对撞机上可能形成的小黑洞的一个普遍误解是,它们会吞下地球。” “凭借我们在科学上说的话,这是完全不可能的。”
首先,理论物理学家斯蒂芬·霍金计算出的所有黑洞应随着时间的流逝而失去质量,将其作为所谓的鹰辐射散发出来。微小的黑洞应该通过这种蒸发来缩小,而不是通过吞噬物质而生长,在一秒钟内死亡,然后他们才能在任何大量物质上开始处理。
即使假设霍金是错误的,黑洞比那更稳定,那么微小的黑洞也不会构成危险。由于微观黑洞将在粒子加速器中产生,因此它们应保持足够的速度以逃避地球的重力。此外,如果任何人被困,它们是如此小,每个人都会比宇宙的当前时代更多地摧毁地球物质的毫克。
Pretorius说:“这些黑洞太小了,无法消耗大量物质。”
Pretorius和他的同事William East在3月7日在《物理评论》杂志上在线详细介绍了他们的发现。
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