Столкновения частиц могут порождать черные дыры

Ученые из США и Канады впервые доказали, что столкновения элементарных частиц действительно могут порождать черные дыры, чего опасаются противники Большого адронного коллайдера, сообщает интернет-издание ScienceNOW.

Впрочем, как подсчитали физики, энергия коллайдера слишком мала, чтобы они там действительно появились.

Гипотеза о возможном появлении черных дыр на Большом адронном коллайдере, на котором будет достигнута самая большая в истории энергия столкновений частиц, стала одной из причин обращений в ООН и судебных исков с целью не допустить запуска установки. По мнению противников коллайдера, при столкновении протонов могут образовываться черные дыры, которые могут поглотить Землю.

Физики в ответ заявляли, что "гипотеза черных дыр" основана на достаточно экзотических допущениях. При этом даже если они оправдаются, то такие черные дыры будут испаряться быстрее, чем долетят до стенки ускорителя.

До сих пор, однако, никому не удалось показать, что при столкновении частиц действительно могут образовываться черные дыры в том смысле, в каком их предсказывает общая теория относительности Эйнштейна.

Для того, чтобы образовалась черная дыра, необходимо собрать очень большую массу в очень маленьком объеме, что и происходит при коллапсе массивных звезд. Согласно общей теории относительности, масса и энергия могут искривлять пространство, что и приводит к появлению гравитации. Если масса очень велика, а объем очень мал, то искривление становится настолько сильным, что ничто, даже свет, не может вырваться оттуда. Этот замкнутый объект и называется черной дырой.

Мэттью Чоптуик (Matthew Choptuik) из университета Британской Колумбии (Канада) и Франс Преториус (Frans Pretorius) из Принстонского университета (США) теоретически предсказали, что две частицы смогут породить крошечную черную дыру при столкновении с суммарной энергией выше так называемой планковской энергии - 1,22 на 10 в 19-й степени - примерно десять миллиардов гигаэлектронвольт.

Затем, используя кластер из сотни компьютеров, они провели компьютерное моделирование процесса и проанализировали гравитационное взаимодействие между частицами. Результаты показали, что черная дыра образуется, если две частицы сталкиваются с суммарной энергией около одной трети планковской энергии.

Однако это не значит, что черные дыры будут образовываться при столкновении частиц на Большом адронном коллайдере, говорит Чоптуик.

Планковская энергия в квинтиллион раз больше, чем максимальная энергия столкновений на БАКе. Таким образом, образование черных дыр в коллайдере возможно только в том случае, если наше пространство не трехмерно, а содержит в себе кроме трех "обычных" измерений "дополнительные", свернутые измерения, которые становятся заметны только при столкновениях частиц.

"Я буду очень сильно удивлен, если будут зафиксировано образование черных дыр в ускорителе", - говорит Чоптуик.

Физики говорят, что такие черные дыры будут безо всякого вреда для окружающего мира распадаться на обычные частицы.

Подготовлено по материалам: rian.ru