При столкновениях частиц могут появляться черные дыры

На модерации Отложенный

Компьютерное моделирование столкновения двух частиц, проведенное учеными из Университета Британской Колумбии (Канада) и Принстонского университета (США), показало, что при определенных скоростях движения объектов этот процесс приводит к рождению черной дыры.

Запуск Большого адронного коллайдера, как все прекрасно помнят, сопровождался истерией о черных дырах, которые способны погубить человечество. В прошлом году группа conCERNed International даже направила жалобу в Комитет по правам человека ООН, обвинив правительства европейских стран в том, что они не обеспечили безопасности ускорителя и создали угрозу для жизни своих граждан.

При этом у физиков не было четкого, опирающегося на общую теорию относительности доказательства возможности появления черных дыр при работе ускорителя; расчеты проводились, но «сталкивающимися частицами» в них служили сами черные дыры, что, разумеется, снижало ценность результатов. Ученые доверяли американскому теоретику Кипу Торну, который предположил, что для образования черной дыры нужно заключить в сфере радиусом R такую массу вещества, чтобы R оказался меньше соответствующего этой массе радиуса Шварцшильда.

В случае двух частиц указанное условие преобразуется в необходимость столкновения с энергией, превышающей планковскую.

Авторы внесли ясность в этот вопрос, проведя компьютерный расчет взаимодействия частиц, которыми в данной работе стали бозонные звезды. В результате выяснилось, что черные дыры действительно могут формироваться, причем необходимая энергия составляет лишь около трети планковской.

Все это, впрочем, не имеет никакого отношения к Большому адронному коллайдеру. Планковская энергия примерно равняется 1,22•1019 ГэВ, на фоне чего ускоритель с его 14 ТэВ выглядит просто несерьезно. Сохранить возможность регистрации черной дыры можно только одним способом: нужно допустить, вслед за авторами некоторых теорий, существование дополнительных измерений. В этом случае значение «истинной» планковской энергии, как считается, должно опускаться на уровень тераэлектронвольт.

Полная версия отчета ученых будет опубликована в журнале Physical Review Letters; препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.