Πρόσωπα - Γεγονότα

Οι πολύ μικρές μαύρες τρύπες στον Μεγάλο Επιταχυντή

Πρέπει να εξηγήσουμε στους ανήσυχους πολίτες ότι ναι, ελπίζουμε ότι κάποια στιγμή ο ο επιταχυντής LHC θα μπορούσε να παράγει μια πολύ μικρή μαύρη τρύπα, αν όντως η Θεωρία-M των υπερχορδών είναι σωστή. Και αν βεβαίως ο επιταχυντής μπορεί να εισχωρήσει μέσα σε ορισμένες από αυτές τις επιπλέον διαστάσεις, όπως προβλέπεται από την Θεωρία-M, η οποία επιτρέπει στην βαρύτητα να είναι πολύ ισχυρή μέσα στις κρυμμένες διαστάσεις.

Share

Πρέπει να εξηγήσουμε στους ανήσυχους πολίτες ότι ναι, ελπίζουμε ότι κάποια στιγμή ο ο επιταχυντής LHC θα μπορούσε να παράγει μια πολύ μικρή μαύρη τρύπα, αν όντως η Θεωρία-M των υπερχορδών είναι σωστή. Και αν βεβαίως ο επιταχυντής μπορεί να εισχωρήσει μέσα σε ορισμένες από αυτές τις επιπλέον διαστάσεις, όπως προβλέπεται από την Θεωρία-M, η οποία επιτρέπει στην βαρύτητα να είναι πολύ ισχυρή μέσα στις κρυμμένες διαστάσεις.

Πρέπει να είμαστε ειλικρινείς με τους ανθρώπους και να τους εξηγήσουμε γιατί, όχι μόνο δεν έχουν να φοβηθούν τίποτα από τις πολύ μικρές μαύρες τρύπες, αλλά γιατί μια μίνι μαύρη τρύπα είναι κάτι που πολλοί θεωρητικοί και φυσικοί σωματιδίων ελπίζουν ότι μπορεί να δημιουργηθεί στον LHC. sagittarius_A

Μια άποψη από το κέντρο του Γαλαξία από ένα επίγειο τηλεσκόπιο, με βέλη εντοπίζεται η θέση της υπερβαρέας μαύρης τρύπας Sagittarius A*

Από μόνος του όμως ο LHC δεν έχει αρκετή ενέργεια για να δημιουργηθούν, αυτό είναι αλήθεια. Σε περίπτωση που η Θεωρία-M είναι σωστή, τότε υπάρχει αισιοδοξία να δημιουργηθεί κάποια στιγμή μια μίνι μαύρη τρύπα και αυτό είναι καλό για μας, διότι θα απαντήσει σε πολλές ερωτήσεις σχετικά με τη φύση του σύμπαντος.

Μην ξεχνάμε ότι η δύναμη της βαρυτικής έλξης μιας μαύρης τρύπας πάνω σε άλλα αντικείμενα γύρω της εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου που υπήρχε στη θέση της προτού αυτό το αντικείμενο εξαφανιστεί και γίνει μαύρη τρύπα.

Γεωδεσιακές στον χωροχρόνο Kerr, όπως προβλέπεται από την θεωρία της Γενικής Σχετικότητας.  Οι μίνι μαύρες τρύπες που μπορεί να παραχθούν στους επιταχυντές θα είναι περιστρεφόμενες.

Η μάζα όμως μιας αστρικής όπως και μιας υπερβαρέας μαύρης τρύπας μπορεί να αυξηθεί εφόσον υπάρχει αρκετό υλικό κοντά κοντά σε αυτές. Αυτή τη στιγμή, η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στον δικό μας Γαλαξία, που την ονομάζουμε Τοξότης Α* είναι σε ‘νηστεία’, επειδή δεν υπάρχει σχεδόν τίποτα αρκετά κοντά της για να τα καταναλώσει.

Στην πραγματικότητα όχι μόνο δεν βρίσκονται άστρα να είναι πολύ κοντά σε τροχιά στην μαύρη τρύπα Τοξότης Α *, όχι μόνο δεν καταστρέφονται από αυτήν, αλλά αντίθετα δημιουργούνται νέα άστρα από το αέριο που είναι σε τροχιά γύρω από τον Τοξότη Α*.

Μήπως λοιπόν νομίζετε ότι μια πολύ μικρή μαύρη τρύπα, με έναν ορίζοντα γεγονότων πιθανότατα μικρότερο από ένα ηλεκτρόνιο, και με μάζα πολύ μικρή για να καταναλώσει έστω κάποιο υποατομικό σωματίδιο, μπορεί  να καταπιεί όλη τη Γη;

Βεβαίως, ακόμη και αν δεν ξέρουμε πώς συμπεριφέρεται η βαρύτητα στο κβαντικό επίπεδο, αυτό δεν σημαίνει ότι αυτό που είπαμε δεν θα ισχύει και για τα υποατομικά σωματίδια, τα οποία έχουν αμελητέα μάζα.

Και αυτά που αναφέρθηκαν πιο πάνω ισχύουν με την προϋπόθεση ότι δεν θα εξατμιστεί η μίνι μαύρη τρύπα, όπως προβλέπει η θεωρία του Stephen Hawking. Αλλά ακόμη και αν ισχύει η εξάτμιση της μαύρης τρύπας, αυτό δεν αποτελεί απειλή. Κατά πάσα πιθανότητα, πολύ μικρές μαύρες τρύπες συνεχώς δημιουργούνται από το βομβαρδισμό της ατμόσφαιρας από τις κοσμικές ακτίνες. Αλλά είμαστε ακόμα εδώ!

Ας το πούμε και διαφορετικά. Εάν μία μίνι μαύρη τρύπα μπορεί να δημιουργηθεί στον επιταχυντή LHC, τότε από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι οι πολύ μικρές μαύρες τρύπες δημιουργούνται στην ατμόσφαιρα από τον βομβαρδισμό των κοσμικών ακτίνων παντού και δεν υπήρξε ποτέ κάτι για να μας κάνει να ανησυχήσουμε. Με άλλα λόγια, μετά από αυτή τη λογική, η δημιουργία μιας μικρής μαύρης τρύπας στον LHC θα είναι απόδειξη ότι δεν είναι απειλή για εμάς!

Πρόκειται για μία από τις μεγάλες ειρωνείες της ιστορίας της επιστήμης ότι η κβαντική μηχανική, η οποία αποτελεί άμεση συνέπεια της ειδικής σχετικότητας και ότι η γενική σχετικότητα, η οποία ασχολείται με την βαρύτητα σε πολύ μεγάλη κλίμακα, προέρχονται από το ίδιο άτομο, δηλαδή τον Άλμπερτ Αϊνστάιν, ενώ είναι ασυμβίβαστες μεταξύ τους. Το πρόβλημα της κβαντικής βαρύτητας είναι ένα από τα προβλήματα που οι φυσικοί, συμπεριλαμβανομένου και του ίδιου του Αϊνστάιν, έχουν προσπαθήσει να επιλύσουν επί πολλές δεκαετίες. Και ελπίζουμε ότι τα πειράματα που διεξάγονται στον LHC θα μας δώσουν μια καλύτερη γνώση του προβλήματος αυτού.

Τέλος, η φυσική που εμπλέκεται στον επιταχυντή LHC είναι όντως πολύ σύνθετη και πολύ δύσκολο να την κατανοήσουμε. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι οι ερευνητές που εργάζονται στο CERN με τον LHC δεν ξέρουν τι κάνουν!

Πηγή: scientific blogging

Διαβάστε και τα παρακάτω κατατοπιστικά άρθρα

About the author

physics4u

Leave a Comment

Share