M51Blog popularnonaukowy

Czy w Wielkim Zderzaczu Hadronów może powstać czarna dziura? Nie jest to wykluczone, ale raczej mało prawdopodobne. A, czy może tam powstać czarna dziura zagrażająca Ziemi? Zdecydowanie nie. Skąd to wiadomo?

Czarne dziury są jednymi z najbardziej ekstremalnych obiektów we wszechświecie. Mimo to, opierają się (przynajmniej z zewnątrz) na powszechnie znanych prawach fizyki. Mianowicie, czarna dziura nie może powstać z niczego. Załóżmy, że w jakiś sposób zgnietliśmy nasze Słońce do rozmiarów kuli o średnicy 6 kilometrów. Wtedy nasza gwiazda stałaby się czarną dziurą. Jednak nic spektakularnego by się nie stało. No może poza tym, że byłoby troszkę ciemno. Ziemia nie zostałaby nagle magicznie wessana do środka czarnej dziury. Dalej krążyłaby po podobnej orbicie. Nasza dziura miałaby identyczną masę jak Słońce tylko po prostu: byłaby bardziej skompresowana.

Siła grawitacji w znacznej odległości od ciała (a Ziemia jest w miarę daleko od Słońca), zależy tylko od masy. Więc Słońce pod postacią czarnej dziury, oddziaływałoby na naszą planętę tak samo jak ma to miejsce teraz.

Podobnie jest z cząstkami zderzanymi w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Jeśli zderzymy ze sobą dwa protony to, to co powstanie, (choćby czarna dziura) nie będzie miało większej energii (masy) niż zsumowana energia tych dwóch protonów. Tym samym siła grawitacji tych złączonych protonów wcale się nie zwiększy. Nasza hipotetyczna czarna dziura będzie przyciągała grawitacyjnie wszystko tak samo, jak wcześniejsze dwa protonki, czyli baaaardzo słabo.

No dobrze, ale jak wiemy. Czarne dziury wsysają wszystko. W wyniku czego rosną i stają się coraz większe, czyli wciągają coraz więcej i coraz więcej. Czy możliwe jest, że nasza czarna dziurka w miarę upływu czasu stanie się tak duża, że zagrozi naszej planecie?

Nie ma takiej szansy.

Czarne dziury, a szczególnie te małe, bardzo szybko znikają, emitując tzw. promieniowanie Hawkinga. Im mniejsza czarna dziura - tym szybciej paruje. A nasza hipotetyczna czarna dziura powstała w Wielkim Zderzaczu Hadronów jest prawie najmniejsza z możliwych. W efekcie zniknie, zanim zdąży coś wessać i się rozrosnąć. Poza tym, we wnętrzu akceleratora utrzymywana jest wysokiej jakości próżnia. Gdyby nawet miniaturowa czarna dziura chciała coś wessać - to nie za bardzo ma co.

Zwróćcie uwagę, że cały czas mówię o hipotetycznej czarnej dziurze. LHC działa już jakiś czas i nie ma na razie podstaw by twierdzić, że jakaś czarna dziura tam powstała. Energie zderzeń są po prostu zbyt małe, choć akcelerator nie działa jeszcze z maksymalną mocą. Są pewne nieliczne teorie, dopuszczające powstanie czarnej dziury w LHC, jednak wszystkie one, przewidują błyskawiczne jej wyparowanie.

A co jeśli nie wierzymy naukowcom? Jak widać sami nie mogą się ze sobą dogadać. A co jeśli wszyscy oni się mylą?

No cóż, jest jeszcze jeden mocny argument.

Naszą planetę nieustannie bombardują cząstki promieniowania kosmicznego. Część z nich ma znacznie większą energię niż ta którą możemy uzyskać w akceleratorach takich jak LHC. Stąd nasuwa się wniosek: jeśli przez miliardy lat, podczas których Ziemię atakowały wysokoenergetyczne cząstki, żadna z nich nie doprowadziła do powstania czarnej dziury zagrażającej naszej planecie... to skromne ludzkie zabaweczki w stylu Wielkiego Zderzacza Hadronów, takiej czarnej dziury także nie wytworzą...