Güneş sistemimize büyük bir kara delik kayması durumunda ne olacağını hepimiz tahmin edebiliriz… yoğun yerçekimi çekme gezegenleri tüketip Güneşimize emmeye başladığında fazla bir şey kalmazdı. Peki ya kara delik küçükse, belki de Big Bang'den kalan bir kalıntı bırakılırsa, mahallemizden fark edilmeden geçerek, yerel alan üzerinde gözle görülür bir etkisi olmazsa? Ya bu küçük tekillik Dünya'nın yörüngesinin yoluna düşerse ve gezegenimize çarparsa? Bu garip olay teorik fizikçiler tarafından düşünülmüş, küçük bir kara deliğin Dünya'ya rağmen düzgün bir delik açarken nasıl tespit edilebileceğini anladı…
Primordial kara delikler (PBH) Â, Big Bang'in tahmini bir ürünüdür. Evrenimizin başında üretilen muazzam enerji mass nedeniyle, sayısız kara delik oluşturulduğu düşünülmektedir. Ancak, küçük kara deliklerin çok uzun yaşaması beklenmez. Kara delikler enerjiyi yaymak için teorileştikçe, kütleyi de kaybedeceklerdir (Stephen Hawking’in teorisine göre, Hawking Radyasyonu), küçük kara delikler bu nedenle çok hızlı bir şekilde varolur. Hawking'in iyi bilinen 1975 tarihli bir yayınında, bir karadeliğin günümüze kadar hayatta kalabilmesi için gereken minimum boyutu tahmin ediyor. PBH en az 10 olmalıdır12yaratıldığında kg (1.000.000.000.000 kg) kütledir. 1012kg aslında kozmik standartlarda oldukça küçüktür - Dünya'nın kütlesi 6 ± 10'dur.24kg - yani küçük bir dağın büyüklüğünden bahsediyoruz.
Yani sahneyi hayal edin. Dünya (bu konudaki herhangi bir gezegen) Güneş'in yörüngesinde mutlu bir şekilde yörüngede. Küçük bir ilkel kara delik güneş sistemimizden ve Dünya yörüngesinden geçiyor. Hepimiz Yakın Dünya Asteroidi gibi kayalık bir cismin bize çarpması durumunda Dünya'yı nasıl etkileyeceğini biliyoruz, ancak küçük bir şey olursa Earth Black Hole yakınında bize vur? Rusya'daki Budker Nükleer Fizik Enstitüsü ve İsviçre'deki INTEGRAL Bilim Veri Merkezi'nden teorik fizikçiler de aynı soruyu düşünüyorlar ve yeni bir makalede, olayı nasıl gözlemleyebileceğimizi hesaplıyorlar ( bir şeye çarptığımızı bilmiyoruz!).
Yıldızlara veya gezegenlere düşen PBH'ler daha önce düşünülmüştü. Uzay dergisinde daha önce gözden geçirildiği gibi, gezegenlerin ve yıldızların bazı gözlemleri, vücudun yerçekimi kuyusunun içinde sıkışan küçük kara deliklere atfedilebilir. Bu Satürn ve Jüpiter'de gözlenen olağandışı sıcaklıkları açıklayabilir, olması gerekenden daha sıcak, ekstra ısı belki içeride saklanan bir PBH ile etkileşimler yoluyla üretilebilir. Bir yıldız içinde sıkışıp kalırsa, bir PBH çekirdekteki nükleer reaksiyonlardan enerji alabilir, belki de erken bir süpernova getirebilir. Peki ya PBH çok hızlı seyahat ederse ve Dünya'ya çarparsa? Bu araştırmanın odaklandığı konu budur.
İlkel bir kara delik Dünya'ya çarptığında felaket, enerjik bir olay beklerdim. Sonuçta, bu bir kara delik! Ancak bu makaleden elde edilen sonuçlar biraz anti-doruk, ancak hepsi aynı.
Araştırmacılar, çarpışmadan gelen enerjinin nereden gelebileceğini hesaplayarak çarpışmanın ne gibi etkileri olabileceğini tahmin edebilirler. İki ana enerji kaynağı aslında Dünya malzemesine (kinetik) çarpan PBH'den ve kara delik radyasyonundan olacaktır. Evrenin başlangıcından kaynaklanan bir mikro-kara deliğe (yani çökmüş bir yıldızdan bir kara delikten çok daha küçük) çarpma olasılığımız daha yüksek olduğunda, bu küçük olacaktır. Hawking’in 10’unu kullanma12kg kara delik bir örnek olarak, bu büyüklükteki bir kara delik yarıçapı 1.5 ± 10 olacaktır-15 metre… bu yaklaşık bir proton büyüklüğündedir!
Bu küçük bir kara delik olabilir, ancak oldukça yumruk atıyor. Ama ölçülebilir mi? PBH'ler, sanki orada değilmiş gibi maddeyi doğrudan sıkıştırmak için teorize edilmiştir, ancak bir iz bırakacaktır. Küçük varlık dünyadan süpersonik bir hızda uçarken, radyasyonu elektron ve pozitron şeklinde pompalar. Bir PBH tarafından oluşturulan toplam enerji kabaca bir ton TNT'nin patlamasıyla üretilen enerjiye eşittir, ancak bu enerji Toplam çarpma üzerine ürettiği enerjiyi değil, Dünya çapındaki yolu boyunca biriktirdiği enerji. Bu yüzden muhteşem bir patlama beklemeyin, zemine çarptığında bir kıvılcım gördüğümüz için şanslı oluruz.
Bu tür küçük bir kara delik etkisini tespit etme umutları incedir, çünkü üretilen sismik dalgalar ihmal edilebilir. Aslında, gezegenden geçen bu büyüklükteki bir kara deliğin tek kanıtı, dünyanın bir tarafından diğer tarafına geçen mikroskobik tünel boyunca radyasyon hasarı olacaktır. Rus / İsviçre ekibi tarafından cesurca belirtildiği gibi:
“Jeolojik zaman için tanınabilir kalması gereken uzun radyasyona maruz kalan hasarlı bir malzeme tüpü oluşturur.”- Khriplovich, Pomeransky, Produit ve Ruban, gazeteden:“ Dünyadaki küçük kara deliğin geçişi tespit edilebilir mi? ”
Bu araştırma küçük, ilkel bir kara deliğe odaklandığından, larger daha büyük bir kara deliğin etkilerini - belki de Dünya'nın kütlesiyle ve golf golf topunun yarıçapıyla… - etkisinin araştırılması ilginç olurdu?
Kaynak kağıt: arXiv
