研究揭示了如果你被一个小黑洞击中会发生什么
1974 年,科幻小说作家拉里·尼文 (Larry Niven) 写了一部谋杀之谜,其前提很有趣:你能用一个小小的黑洞?
我不会剧透这个故事,尽管我敢打赌大多数人会争辩说答案显然是肯定的。强大的引力、潮汐力和事件视界肯定会导致一个混乱的结局。
但事实证明,科学答案更有趣一些。
一方面,很明显,一个足够大的黑洞可能会杀死你。另一方面,质量为单个氢原子的黑洞显然太小而无法被注意到。
真正的问题是临界质量。黑洞在什么最小尺寸下会变得致命?这就是一篇关于arXiv.
研究从原始开始黑洞.这些是理论天体,可能在宇宙的最早时刻形成,比恒星质量的黑洞小得多。
从原子质量到地球质量的几倍。尽管天文学家从未发现任何原始黑洞,但观测确实排除了几个质量范围。例如,任何小于 10 的原始黑洞12公斤已经蒸发了,多亏了霍金辐射.
大于 10 的任何值20kg 会引力透镜银河系中的恒星。既然我们还没有检测到这些镜头效应,那么它们至少肯定是极其罕见的。如果他们存在的话。
一些理论模型认为,原始黑洞可能是暗物质.如果是这样的话,观测极限将它们的质量限制为 1013– 1019kg 范围,这类似于小行星的质量范围。
因此,该研究侧重于这个范围并着眼于两个效应:潮汐力和冲击波。
潮汐力的产生是因为你离质量越近,它的重力就越强。这意味着黑洞在靠近时会对你施加力差。所以问题是这种力差是否强大到足以撕裂肉体。
小行星质量的黑洞直径不到一微米,因此即使是潮汐力也会覆盖很小的区域。如果一个穿过您的腹部或您的一个肢体,可能会有一些局部损伤,但不会致命。这就像一根针穿过你。
但是,如果黑洞穿过你的脑袋,那就另当别论了。潮汐力可以撕裂脑细胞,这将更加严重。由于脑细胞很脆弱,即使是 10 到 100 纳牛顿的力差也可能会杀死您。但那将需要一个位于我们质量范围最高端的黑洞。
冲击波会危险得多。在这种情况下,当黑洞进入你的身体时,它会产生一个密度波,在你的身体里产生涟漪。这些冲击波会物理损坏细胞并传递热能,从而造成进一步的损害。为了产生类似于 22 口径子弹的能量冲击波,黑洞只需要 1.4 x 10 的质量14kg,这完全在可能的原始黑洞的范围内。
所以,是的,一个原始黑洞可以杀死你。
虽然这是一个很好的故事,但它永远不会在现实生活中发生。即使存在小行星质量的原始黑洞,与浩瀚的太空相比,它们的数量也意味着它发生在任何人一生中的几率不到 10 万亿分之一。