آیا یک سیاهچاله کوچک می‌تواند شما را بکشد؟

به گزارش مجله خبری نگار، پاسخ ممکن است برای اکثر مردم بدیهی به نظر برسد: بله، گرانش شدید سیاهچاله، نیرو‌های جزر و مدی و افق رویداد بدون شک به پایانی ویرانگر منجر خواهد شد. اما یک مطالعه علمی جدید که در arXiv منتشر شده است نشان می‌دهد که این کار به این سادگی نیست، پاسخ به جرم و اندازه سیاهچاله بستگی دارد.

در حالی که یک سیاهچاله بزرگ به راحتی می‌تواند بکشد، حفره‌ای با جرم یک اتم هیدروژن برای تأثیر گذاشتن بر انسان بسیار کوچک است.

دانشمندان می‌گویند سیاهچاله‌های اولیه - اجرام نظری که تصور می‌شود در لحظات اولیه جهان به وجود آمده‌اند - جرمی از جرم یک اتم تا چندین برابر زمین دارند که بسیار کوچکتر از سیاهچاله‌های ستاره‌ای شناخته شده است.

اگرچه تاکنون هیچ سیاهچاله اولیه‌ای مشاهده نشده است، اما مشاهدات نجومی برخی از نوار‌های جرمی آنها را حذف می‌کند. به عنوان مثال، سیاهچاله‌های بسیار کوچک به دلیل تابش هاوکینگ ناپدید می‌شوند، یک پدیده نظری که توسط فیزیکدان استیون هاوکینگ پیش بینی شده است، که در آن سیاهچاله‌ها به تدریج انرژی خود را از دست می‌دهند تا زمانی که ناپدید شوند. سیاهچاله‌های پرجرم بر نور ستارگان تأثیر می‌گذارند و قرار است اثری به نام "عدسی گرانشی" ایجاد کنند که گرانش قوی آن نور ستارگان دور را در حین عبور خم می‌کند.

اما هیچ یک از این اثرات شناسایی نشده است، که نشان می‌دهد چنین سیاهچاله‌هایی یا بسیار نادر هستند یا اصلا وجود ندارند.

برخی از نظریه‌ها نشان می‌دهند که سیاهچاله‌های اولیه ممکن است منبع ماده تاریک باشند، در این صورت، محدودیت‌های رصدی جرم آنها را به محدوده‌ای معادل سیارک‌ها محدود می‌کند.

این مطالعه بر روی دو اثر اصلی تمرکز دارد که می‌تواند سیاهچاله‌های بدوی را کشنده کند:

نیرو‌های جزر و مد: هر چه یک جسم به جرم عظیمی نزدیکتر باشد، نیروی گرانشی بیشتری بر روی آن دارد. اگر سیاهچاله خیلی کوچک بود، تأثیر این نیرو‌ها به یک منطقه باریک محدود می‌شد. سیاهچاله‌هایی با جرم سیارکی با قطر کمتر از یک میکرومتر باعث آسیب موضعی محدودی می‌شوند، تا حدودی مانند خار سوزن.

اما اگر سیاهچاله از مغز عبور کند، عواقب آن می‌تواند کشنده باشد. نیرو‌های جزر و مدی می‌توانند سلول‌های عصبی را پاره کنند و منجر به مرگ شوند. تخمین زده می‌شود که اختلاف نیرو ۱۰ تا ۱۰۰ نانو نیوتن می‌تواند کشنده باشد، اما این امر به یک سیاهچاله در حد بالایی محدوده جرم مورد مطالعه نیاز دارد.

امواج شوک: هنگامی که یک سیاهچاله کوچک به بدن انسان نفوذ می‌کند، موج ضربه‌ای ایجاد می‌کند که از طریق بافت‌ها منتشر می‌شود و به سلول‌ها آسیب می‌رساند و انرژی گرمایی مخرب را منتقل می‌کند.

در حالی که این فرضیه در داستان‌های علمی تخیلی هیجان انگیز است، احتمال وقوع آن تقریبا وجود ندارد. حتی اگر سیاهچاله‌های اولیه با جرم سیارک وجود داشته باشند، چگالی کوچک آنها در جهان احتمال برخورد یکی از آنها با کسی در طول زندگی خود را کمتر از یک در ۱۰ تریلیون می‌کند.

منبع: Science Alert