Что произойдет, если вы создадите микрочерную дыру и сможете непрерывно подпитывать ее так же быстро, как она испаряется? Возможно ли, чтобы она оставалась относительно стабильной?
Если да, то как такую вещь можно постоянно кормить?
Микрочерные дыры были выдвинуты гипотезой в некоторых феноменологических моделях струн большой размерности, и их ищут в экспериментах на LHC CERN.
Первый подход к распадам был термодинамическим, когда излучение Хокинга быстро уменьшало их. Их жизнь очень коротка, поэтому нет никакого способа собрать и содержать их и экспериментировать с кормлением, чтобы выжить. Предполагается, что они происходят в рамках 10 -23 секунд сильного взаимодействия, или порядка 10 -25 секунд.
В статье, связанной с предлагает возможность квазистабильных мини-черных дыр:
Было постулировано, что черные дыры могут быть созданы при столкновениях частиц в диапазоне энергий, доступных для современных коллайдеров (LHC). В этой статье мы анализируем испарение типа черных дыр, которые являются кандидатами на это специфическое поведение, а именно, маленькие черные дыры на бране в мире с большими дополнительными измерениями. Мы исследуем их эволюцию в предположении, что в процессе выполняется закон сохранения энергии, и сравниваем его со стандартным подходом испарения. Мы утверждаем, что вместо быстрого полного испарения черные дыры становятся квазистабильными. Мы комментируем последствия (отсутствие) этого результата для безопасности. Мы также обсудим, как можно экспериментально проверить наличие черных дыр вместе с правильностью подхода к сохранению энергии.
Даже в этом модельном сценарии, если бы удалось заполучить ядро мини-черной дыры на БАК, я не могу придумать способ сохранить его в качестве мишени, чтобы подпитать его дополнительной энергией. Это будет очень мягкая недостающая частица, которая не может аккрецировать материю сама по себе из-за размера своего горизонта (как описано по ссылке):
С другой стороны, черная дыра могла аккрецировать вещество, сталкиваясь с атомными или субатомными частицами на своем пути через Землю. Однако было показано [25], что аккреция по обоим механизмам будет заметна только для черных дыр с горизонтами значительно большими, чем рассматриваемые здесь (горизонты которых в квазистабильной фазе удовлетворяют 0< R0,10^−19m≪L ). Таким образом, мы приходим к ожидаемому результату, что долгоживущие черные дыры, предсказанные подходом сохранения энергии, не могут быть опасными.
Максимум, что я могу предположить экспериментально, это если эти мини-черные дыры покажут признаки существования через первую стадию термодинамического распада и необъяснимую недостающую массу, чтобы настроить систему для их обнаружения на некотором расстоянии от цели. Эмульсии могут быть: это сработает, если они заряжены, я не знаю, что они нейтральны (волосатые следы, возможно, от аккреции электронов). Это будет новая область экспериментальных исследований. Затем, если кто-то обнаружит, что создаются заряженные частицы, настройте систему для их захвата и используйте их для экспериментов по рассеянию, которые также покажут скорость их аккреции. Судя по модели в статье, они кажутся маленькими, и кормить их, чтобы они не исчезли полностью, мне кажется невозможным, но для подтверждения этого утверждения потребуются расчеты.
Да, он останется стабильным.
Но эти черные дыры невероятно горячие, и нет известной материи, которая могла бы питать их достаточно быстро, чтобы компенсировать потерю массы, которую они испытывают в результате испарения. Если предположить, что под «микрочерной дырой» вы подразумеваете черную дыру размером ТэВ, потеря массы будет порядка ТэВ/фм. Кроме того, эти черные дыры также малы, то есть их поперечное сечение чрезвычайно мало (порядка fm^2). Даже ядерная материя (т. е. материя, которую вы найдете в нейтронной звезде) не сможет питать их достаточно быстро, даже если она релятивистски сжата с очень высокой относительной скоростью.
Джиттер
Анна В
Джонатан Лэнгдейл
Джонатан Лэнгдейл
Анна В