Wszyscy możemy spać spokojnie. Małe czarne dziury, które mogą krążyć niewykryte w przestrzeni, zostawia jednak Ziemię nietkniętą, jeśli się z nimi zderzymy. Różnorodne modele sugerują, że materia mogła dostać się do czarnej dziury wkrótce po Wielkim Wybuchu. Najmniejsze z nich, tak zwane pierwotne czarne dziury odparowały dawno temu przez proces nazywany promieniowaniem Hawkinga. Jednak te ważące po miliard ton i więcej wciąż znajdują się w przestrzeni, a wiele z tych czarnych dziur jest trudna do wykrycia – do czasu kiedy się z nami zderzą, mówi Katherine Mack z Uniwersytetu Cambridge. “Chcielibyśmy to zobaczyć”.
W rzeczywistości niektórzy z nadgorliwych fizyków odznaczyli już dwa fałszywe alarmy. W 1908 roku tajemnicza eksplozja spłaszczyła obszar większy niż 2000 kilometrów kwadratowych lasu w pobliżu rzeki Tunguska na Syberii. W 1973 roku fizycy zaproponowali wytłumaczenie związane właśnie ze zderzeniem z czarną dziurą i to ją obwiniano za te wydarzenie – jednakże owe sugestie później okazały się błędne.
Następnie w 2003 roku, inna grupa zaproponowała, że niewyjaśniony zestaw danych sejsmologicznych może pochodzić od gęstego obiektu zwanego “kwarkiem-samorodkiem” lub “ziarnem kwarka”, który uderzył o planetę. Okazało się, że było to po prostu trzęsienie ziemi.
Sharvan Hanasoge z Uniwersytetu Princeton wraz z kolegami zastanawiają się czy jest w ogóle możliwe uniknięcie fałszywych alarmów w przyszłości. Przeprowadzili szczegółowe symulacje tego, co mogłoby się stać jeśli czarna dziura o masie miliarda ton zderzyłaby się z Ziemią. Byłoby to prawdopodobnie solidne uderzenie, gdyż poruszałaby się ona z relatywną prędkością kilkuset kilometrów na sekundę. Byłaby jednak ona mniejsza od jądra atomu, tak więc zrobiłaby zaledwie mała, niczym główkę od szpilki, dziurę-tunel przez cała Ziemię.
Pomimo małych rozmiarów, to w dalszym ciągu będziemy mogli poznać, że w nas uderzyła. Stałoby się tak ponieważ czarna dziura najpierw sięgnęła by, a potem opuściła jądro zewnętrzne Ziemi, ono zaczęłoby wibrować, tworząc sferycznie rozchodzącą się, symetryczną falę uderzeniową. Odebrałby to każdy sejsmiczny detektor na Ziemi w tym samym czasie – odmiennie niż podczas normalnych trzęsień ziemi, które są przynależne do określonych lokalizacji. “To odróżnia sygnały od wszystkiego co do tej pory widzieliśmy”, mówi Hanasoge.
Na szczęście efekt byłby nieznaczny, w przybliżeniu jak trzęsienie ziemi o skali 4. “Nie nastąpiłaby jakieś ogromne zniszczenia”, powiedziała Hanasoge. “W zasadzie byłoby ledwo odczuwalne”. Takie wydarzenia są wyjątkowo rzadkie – pierwotne czarne dziury mogą trafić w Ziemię raz na 10 milionów lat. Jednak od kiedy dysponujemy sprzętem, który może to wykryć, możemy w ten sposób to zaobserwować, kontynuuje Hanasoge. “Nie potrzeba do tego wiele. Z obecnymi aparatami oraz istniejącymi metodami, wiedzielibyśmy kiedy to się stanie”.
Choć szanse na to zdarzenie są niskie, to zapłata za nie może być wysoka. Pierwotne czarne dziury powstały z obiektów jak kosmiczne struny, defekty w tkance czasoprzestrzeni, które mogły powstać po Wielkim Wybuchu.
“Daje nam to możliwość wglądu w to co się stało we wczesnym wszechświecie, co jest trudne do uzyskania w inny sposób”, mówi Mack. Odnalezienie czegoś co pozostało z najwcześniejszych momentów istnienia tego wszechświata “jest jak wiadomość w butelce wysłana z Wielkiego Wybuchu wprost do nas. Daje nam to bardzo dokładny obraz co zdarzyło się w tamtym czasie. I jest to niesamowicie ekscytujące”, zakończyła.
Źródło: The Astrophysical Journal Grafika: NASA / CXC / CfA / STScI / NSF / STFC
