一张新的预印纸探索了如果一个小的黑洞通过人体会发生什么。该论文背后的物理学家不是令人失望的“不多”,而是专门试图确定这样的黑洞的最小尺寸,该黑洞会对人类不幸造成“重大伤害或死亡”,足以与之碰撞。
在宇宙的当前时代,巨大的星星时形成了黑洞用完燃料并在自己的重力下崩溃。这限制了当前宇宙中恒星黑洞的小小的限制。它们必须从大量浓缩到一个小区域的质量中形成,并且仅发生在恒星的20倍大约20倍的太阳中。
另一方面,是假设的黑洞,建议在宇宙的前几秒钟内形成,当时所有将继续创造出星星和星系的东西都更加紧密地包装在一起。
“在那一刻,大量的热材料可能已经足够稠密,可以形成黑洞,可能的质量从100,000倍少于100,000倍,比纸卷比太阳高出100,000倍,”NASA解释了。 “然后,随着宇宙迅速扩展和冷却,以这种方式形成黑洞的条件结束了。”
如果他们确实形成,他们有可能仍然在那里。甚至有比原子小的原始黑洞的建议穿过地球每天都不伤害地球,或者每天都有更大的地球大约是这样。但是直到今天,我们从未发现过。
尚未审查的新论文从先前的有关宏观暗物质或宏的论文中汲取了灵感,该论文的大小可能从微小的谷物到小行星大小的物体。
罗伯特·J·施雷尔(Robert J.范德比尔特大学物理学教授,在新论文中解释。
Scherrer认为,为原始黑洞做同样的事情,可能对原始黑洞施加类似的限制,这是暗物质实际是什么的竞争者。该论文着眼于两种不同的影响,可能会对人体造成可行的损害。
“首先,PBH会沿其路径产生超音速冲击波,沿途破坏组织。其次,潮汐重力将倾向于撕裂体内的细胞。”
Scherrer计算了造成类似于子弹的损害所需的最低能量,估计质量需要约为1.4×1017克,类似于小行星的质量。
查看潮汐力造成的损害会变得更加有趣。首先,潮汐力是什么意思?
“潮汐力是两个点之间的重力强度的差异。月亮的重力场在地球直径上产生潮汐力,这会导致地球变形。它还在固体地球中的几米潮汐增加了潮汐。 ,并且在液体海洋中更大的潮汐,” NASA解释。 “如果潮汐力比身体的凝聚力强,人体将被破坏。”
一个小黑洞产生的潮汐力会对人体产生有趣的影响。
“随着PBH穿过人体,它将在其附近施加强大的潮汐力。这些将在附近产生拉伸力Scherrer写道:“,足够强大的力会撕裂细胞。对这种解离最敏感的细胞很可能是人脑中的细胞。”
但是,计算黑洞的大小,这需要撕裂人脑中的细胞,从而使黑洞比以前更大,在7×10左右。18-7×1019克。产生的冲击波将比潮汐力更具破坏作用。
尽管很有趣,但这可以帮助我们限制原始黑洞作为暗物质候选者的质量。
Scherrer写道:“有趣的是,最小的PBH质量可能导致重大的人类伤害(原始黑洞)在PBH的下限附近,” Scherrer写道:“提出了可能缺乏此类事件的可能性,这可能会对这种事件提供额外的限制。 PBH丰富,就像宏暗物质一样。”
但是假设一切是原始的黑洞,至少足够大以造成伤害,他发现每年的伤害数量约为10-18每年,一个真正的数字。
Scherrer总结道:“也许更有趣的结果是,限制的弱点是多么弱。” “一个具有MP BH约1,016克的黑洞对应于小行星的质量,但是这样的黑洞可能会穿过人体,并且只会引起可忽略不计的引力效应。”
该研究已发布到预印服务器arxiv。