Новости › Общество › Что будет, если чёрная дыра столкнётся с Землёй?

27 марта 2012 г. (11:11)

В Принстонском университете тщательно проанализировали вероятность, частоту и последствия встречи чёрной дыры с нашей планетой и пришли к совершенно необычным результатам. Похоже, в истории Земли такое уже случалось. И много раз.

Исследователи из Принстонского университета (США) подвергли тщательному анализу вероятность, частоту и последствия столкновения чёрной дыры с нашей планетой и пришли к совершенно необычным результатам. Похоже, такое в истории Земли уже случалось, причём много раз.

Очень может быть, что и человечество сталкивалось с такого рода явлением, просто не смогло его распознать.

Неквантовые ЧД по механизму образования делятся на две большие группы - остатки массивных звёзд (более 3,6 массы Солнца) и первичные чёрные дыры. Первые могут запросто уничтожить не только Землю, но и всю Солнечную систему, но, к счастью, они редки. Но вот если во время образования Вселенной, в момент Большого взрыва и сразу после, существовали достаточной величины отклонения от однородности гравитационного поля и плотности материи, то из них путём коллапса могли образовываться так называемые первичные ЧД. У них не было нижнего предела массы; иными словами, бóльшая их часть должна была быть весьма маленькой. В случае ЧД малые размеры означают быструю смерть: испарение чёрных дыр уносит от них энергию и массу, причём чем меньше ЧД, тем быстрее происходит испарение, потому что соотношение размеров горизонта событий и массы для сверхмалых ЧД значительно больше, а именно размером горизонта событий и определяется скорость испарения ЧД. Поэтому совсем маленькие дыры не могут столкнуться с Землёй: они просто не дожили до наших дней. И это хорошо, ибо в момент конца испарения - «смерти» ЧД - может выделиться энергия, примерно соответствующая взрыву 10 000 000 атомных бомб. Итак, первичные ЧД с массой более 100 масс Солнца - единственный объект, который может попасть на нашу планету.
С какой вероятностью? Ответ исследовательской группы на этот вопрос пугает. «К сожалению, ожидаемая частота столкновения очень низка, примерно 10-7 лет», - пишут они в своей работе. С математической точки зрения это означает, что за время своего существования Земля сотни раз сталкивалась с первичными ЧД, а Солнце делало это сотни тысяч или даже миллионы раз. Несколько неожиданный результат, не правда ли?

Однако мы можем разделить сожаление учёных по поводу редкости явления: по расчётам, при прохождении сквозь Землю даже такая маленькая ЧД вызовет расходящиеся сферически сейсмические волны. Сами учёные называют подобное столкновение «незначительным» по последствиям (сейсмические волны в 4 балла на существенной части планеты).

Но согласиться с ними трудно. В качестве примера магнитуды ударного воздействия приводится так называемое падение Тунгусского метеорита. Хотя впервые гипотеза о том, что событие под Тунгуской, случившееся в 1908 году, было столкновением Земли с первичной ЧД, была высказана 39 лет назад сотрудниками Техасского университета (США) А. Джексоном и М. Райаном, с тех пор конкретные расчёты по этой теории не проводились.

Между тем, по замечанию принстонцев, ударные эффекты от этого явления весьма точно соответствуют масштабу разрушений при попадании первичной чёрной дыры. Правда, они отмечают, что эта теория не находит подтверждения, так как «выходного взрыва» на другой стороне Земли так и не последовало. Однако помимо того, что предполагаемый район выхода не очень населён (Атлантический океан между Гренландией и Ньюфаундлендом), можно напомнить и то, что угол входа первичной ЧД не может быть установлен никакими средствами, а значит, она могла вылететь где угодно. «Выходной» район рассчитывался для прямого угла вхождения первичной ЧД, что, по сути, настолько же вероятно, как и её вхождение под любым другим углом.

Трудно согласиться с учёными и в том, что касается «незначительности» эффекта. Давно подсчитано, что, случись столкновение Земли с Тунгусским «нечто» на четыре часа позже, Выборг и часть Петербурга были бы полностью уничтожены. Расчёты выглядят правдоподобными: за 70 км от гипотетического эпицентра людей относило взрывной волной на многие метры. Случайное попадание такого рода в населённую зону вполне можно сравнить по последствиям с ядерным ударом.

Исследователи из Принстона заинтересовались также вероятностью столкновения нашей планеты с относительно большими ЧД, способными уничтожить Землю. Здесь только хорошие новости: вероятность встречи обратно пропорциональна массе ЧД и на десятимиллиардном временнóм отрезке определена учёными как «исчезающая».