Если небольшая черная дыра (скажем, радиусом около 0,1 мм или 1% массы Земли) пролетит со скоростью кометы или выше и врежется в Землю, что произойдет? Пройдет ли он сквозь землю (и атмосферу) с минимальными повреждениями? Оставит ли он кратер (вход или выход?) Создаст ли он достаточно большую ударную волну, чтобы значительно повредить землю? Будет ли он пойман и будет бродить внутри земли?
Несколько лет назад я прочитал книгу, в которой это было основной частью сюжета, и с тех пор я задаюсь вопросом о физике.
Вот архивный документ , в котором они рассчитывают влияние маленькой черной дыры из первичного бульона на землю, что дает другую оценку.
Рассчитав, откуда может браться энергия от столкновения, исследователи могут оценить, какой эффект может иметь столкновение. Двумя основными источниками энергии будут ПЧД, фактически сталкивающиеся с земным материалом (кинетическая), и излучение черной дыры. Если предположить, что у нас больше шансов столкнуться с микрочерной дырой (т. е. намного меньшей, чем черная дыра из сколлапсировавшей звезды), возникшей в начале Вселенной, она будет крошечной. Если взять в качестве примера черную дыру Хокинга массой 1012 кг, черная дыра такого размера будет иметь радиус 1,5×10-15 метров… это примерно размер протона!
Это может быть одна крошечная черная дыра, но она обладает огромным потенциалом. Но измеримо ли это? Предполагается, что ПЧД проносятся прямо сквозь материю, как если бы ее там не было, но оставляют след. Когда крошечный объект пролетит сквозь Землю со сверхзвуковой скоростью, он будет выбрасывать излучение в виде электронов и позитронов. Общая энергия, создаваемая PBH, примерно равна энергии, произведенной при детонации одной тонны тротила, но эта энергия представляет собой общую энергию, которую он выделяет на своем пути через диаметр Земли, а не энергию, которую он производит при ударе. Так что не ждите грандиозного взрыва, нам повезет увидеть искру, когда она упадет на землю.
Любые надежды на обнаружение столкновения с такой маленькой черной дырой невелики, поскольку генерируемые сейсмические волны будут незначительными. По сути, единственным свидетельством прохождения черной дыры такого размера через планету будут радиационные повреждения вдоль микроскопического туннеля, проходящего с одной стороны Земли на другую. Как смело заявила российско-швейцарская команда:
«Он создает длинную трубу из сильно поврежденного радиацией материала, который должен оставаться узнаваемым в течение геологического времени». – Хриплович, Померанский, Продуит и Рубан, из статьи: «Можно ли обнаружить прохождение маленькой черной дыры через Землю?»
Конечно, никакого «удара» не будет, поскольку черная дыра не будет взаимодействовать с Землей так, как твердый объект.
Однако гравитационные эффекты от черной дыры будут катастрофическими. Поскольку масса черной дыры примерно равна массе Луны, она будет значительно деформировать Землю, проходя через нее, вызывая мегаземлетрясения, мегацунами и мегавулканы.
(фактическая скорость аккреции вещества в черную дыру будет незначительной, как упоминалось в другом вопросе)
Согласно комментарию Алана : часть материи, которая притягивается к черной дыре, будет превращена в чрезвычайно мощное излучение (в релятивистской струе вдоль ее оси вращения), что, несомненно, нанесет дополнительный ущерб.
Н. Дева
хпда