در سال ۱۹۷۴، نویسنده علمی تخیلی، لری نیون Larry Niven، داستانی نوشت که یک قتل مرموز را مطرح می‌کرد: آیا می‌توان با یک سیاهچاله بسیار کوچک کسی را کُشت؟

بسیاری شاید پاسخ را واضح بدانند. نیروی گرانش شدید، اثرات جزر و مدی tidal forces و افق رویداد event horizon باعث نابودی هر چیزی می‌شود که به درون سیاهچاله سقوط کند. اما حقیقت علمی، پیچیده‌تر و جالب‌تر از آن چیزی است که تصور می‌کنید.

حداقل جرم کشنده‌ سیاهچاله چقدر است؟

پژوهشگران در این مطالعه، به سراغ سیاهچاله‌های اولیه primordial black holes رفتند. این اجرام نظری، احتمالاً در نخستین لحظات پس از بیگ‌بنگ شکل گرفته‌اند و جرمشان می‌تواند از اندازه‌ی یک اتم تا چندین برابر جرم زمین متغیر باشد. هرچند تاکنون هیچ نمونه‌ای از آن‌ها رصد نشده، اما برخی از پژوهش‌ها نشان می‌دهند که اگر وجود داشته باشند، باید در بازه جرمی خاصی قرار بگیرند.

بررسی‌ها نشان می‌دهد که سیاهچاله‌هایی با جرمی کمتر از ۱۰¹² کیلوگرم باید تاکنون به‌طور کامل از طریق تابش هاوکینگ Hawking radiation تبخیر شده باشند. همچنین، سیاهچاله‌هایی با جرمی بیش از ۱۰²⁰ کیلوگرم به دلیل اثر عدسی گرانشی gravitational lensing، باید قابل شناسایی می‌بودند، اما تاکنون چنین نشانه‌ای از آن‌ها دیده نشده است.

بنابراین، مطالعه‌ی حاضر روی سیاهچاله‌هایی با جرم بین ۱۰¹³ تا ۱۰¹⁹ کیلوگرم متمرکز شده است، یعنی محدوده‌ای که با جرم سیارک‌ها قابل مقایسه است. پژوهشگران بررسی کرده‌اند که اگر چنین سیاهچاله‌ای از بدن انسان عبور کند، چه اثری خواهد داشت.

دو خطر عمده: نیروی جزر و مدی و امواج ضربه‌ای

دو اثر اصلی که در این مطالعه بررسی شده‌اند، شامل نیروی جزر و مدی و امواج ضربه‌ای shock waves است.

۱. نیروی جزر و مدی

وقتی یک جسم بزرگ به شما نزدیک می‌شود، نیروی گرانشی که روی قسمت‌های مختلف بدن شما اعمال می‌شود، متفاوت خواهد بود. این تفاوت در نیرو، همان اثر جزر و مدی است. اما آیا این نیروها می‌توانند بدن شما را از هم بپاشند؟

سیاهچاله‌هایی که جرمی در حد سیارک دارند، معمولاً قطرشان کمتر از یک میکرومتر است، بنابراین تأثیرشان بسیار موضعی خواهد بود. اگر یکی از آن‌ها از میان شکم یا دست شما عبور کند، احتمالاً شبیه به سوراخ شدن توسط یک سوزن خواهد بود و باعث مرگ نمی‌شود. اما اگر سیاهچاله از میان سر شما عبور کند، ممکن است نیروی جزر و مدی سلول‌های مغزی را متلاشی کند که می‌تواند مرگ‌آور باشد.

۲. امواج ضربه‌ای؛ مرگبارتر از یک گلوله

خطر بزرگ‌تر اما در اثر امواج ضربه‌ای رخ می‌دهد. هنگامی که یک سیاهچاله کوچک وارد بدن شما می‌شود، نیروی گرانشی آن باعث ایجاد موجی از چگالی در بافت‌های بدن خواهد شد. این موج می‌تواند سلول‌ها را تخریب کند و هم‌زمان انرژی گرمایی ایجاد کند که آسیب‌های بیشتری به همراه دارد.

پژوهشگران محاسبه کرده‌اند که اگر یک سیاهچاله با جرم ۱.۴ × ۱۰¹⁴ کیلوگرم از بدن شما عبور کند، انرژی حاصل از امواج ضربه‌ای آن برابر با انرژی یک گلوله‌ی کالیبر ۲۲ خواهد بود. این مقدار برای کشتن یک انسان کافی است.

احتمال برخورد یک سیاهچاله‌ی کوچک با شما چقدر است؟

هرچند که این نتایج از نظر تئوری بسیار هیجان‌انگیز هستند، اما از نظر عملی، جای نگرانی وجود ندارد. حتی اگر سیاهچاله‌های اولیه‌ی با جرم سیارک‌ها واقعاً وجود داشته باشند، تعدادشان در کل کیهان آن‌قدر کم است که احتمال این‌که یکی از آن‌ها در طول عمر شما به شما برخورد کند، کمتر از یک در ده تریلیون است!

بنابراین، اگرچه از نظر علمی یک سیاهچاله‌ی کوچک می‌تواند شما را بکُشد، اما احتمال وقوع آن تقریباً صفر است.

منبع

  این نوشته‌ها را هم بخوانید ​