Πόσο θανατηφόρες είναι οι μικροσκοπικές μαύρες τρύπες;


Έπιασα τον εαυτό μου να αναρωτιέται πόσο μεγάλη πρέπει να είναι μια μαύρη τρύπα για να περάσει μέσα από το ανθρώπινο σώμα και να αφήσει πίσω της σοβαρούς τραυματισμούς ή και θάνατο; Το σενάριο έρχεται από την παλιά επιστημονική φαντασία, από εκείνες τις ιστορίες όπου το σύμπαν κρύβει μικρά, σκοτεινά τέρατα που δεν βλέπεις ποτέ να έρχονται. Όμως η φυσική έχει λόγο εδώ και οι υπολογισμοί του φυσικού Robert Scherrer δείχνουν ποια μεγέθη και ταχύτητες θα το έκαναν έστω θεωρητικά,δυνατό.

Αν το πάρουμε ψύχραιμα, η εκτίμηση είναι συγκεκριμένη, μια μαύρη τρύπα με μάζα τουλάχιστον όσο ενός μεγάλου αστεροειδούς θα παρήγαγε αρκετά έντονα βαρυτικά φαινόμενα ώστε να καταστρέψει ιστούς. Μπορεί η λέξη «μικροσκοπική» να σε μπερδεύει, αλλά μιλάμε για κάτι που μπορεί να έχει μέγεθος ενός ατόμου και μάζα πολλαπλάσια εκείνης ενός βουνού. Το περίεργο με τις μαύρες τρύπες είναι ότι η «μεγάλη» και η «μικρή» δεν λειτουργούν όπως στο καθημερινό μας λεξιλόγιο, αυτό που έχει διάμετρο χιλιοστά μπορεί βαρυτικά να είναι τέρας.

Αυτό το συμπέρασμα δεν είναι τυχαίο εύρημα και συνδέεται με την προηγούμενη δουλειά του Scherrer πάνω στους μακροσκοπικούς υποψηφίους της σκοτεινής ύλης και τα λεγόμενα macros. Αυτές οι υποθετικές δομές θα μπορούσαν, θεωρητικά, να είναι τόσο συμπυκνωμένες ώστε να αλληλεπιδρούν με την ύλη με τρόπο επιβλαβή, παρότι εξαιρετικά μικρές σε μέγεθος. Άρα, η ερώτηση για το «πόσο επικίνδυνη» μπορεί να είναι μια μαύρη τρύπα που περνάει μέσα από το σώμα δεν είναι τόσο αθώα όσο ακούγεται και αγγίζει βαθύτερα ζητήματα για τη φύση της ύλης που ίσως κυκλοφορεί στο σύμπαν.

Αν περνούσε από μέσα μας τι θα συνέβαινε;

Δύο μηχανισμοί ξεχωρίζουν, και κανένας δεν είναι «ανώδυνος».

1. Υπερηχητικά ωστικά κύματα

Μια μικροσκοπική αλλά βαριά μαύρη τρύπα που κινείται γρηγορότερα από τον ήχο θα δημιουργούσε ένα ισχυρό ωστικό κύμα, κάτι σαν ένα κωνικό μάτσο πίεσης, μια «συμπαγή βολίδα» που σχίζει τους ιστούς. Φαντάσου μια σφαίρα, όχι από μέταλλο, αλλά από παραμορφωμένο χώρο-χρόνο, να περνάει μέσα από όργανα και οστά αφήνοντας πίσω της μια στενή αλλά καταστροφική διαδρομή.

2. Ακραίες βαρυτικές τάσεις

Το άλλο φαινόμενο είναι ακόμα πιο περίεργο, η μαύρη τρύπα θα ασκούσε διαφορετική δύναμη βαρύτητας στα σημεία του σώματος που βρίσκονται πιο κοντά ή πιο μακριά από αυτή. Αυτές οι διαφορές, γνωστές ως «παλιρροϊκές δυνάμεις», είναι οι ίδιες που σε μια τεράστια μαύρη τρύπα θα μπορούσαν να διαλύσουν ένα αντικείμενο σε μοριακό επίπεδο, το περίφημο «spaghettification». Στην περίπτωση μιας μικροσκοπικής μαύρης τρύπας, το αποτέλεσμα θα ήταν πιο τοπικό, αλλά καθόλου ασήμαντο και θα υπήρχαν εκτεταμένοι εσωτερικοί τραυματισμοί, ρήξεις ιστών και αιμορραγίες.

 

 

μαυρες τρύπες

Ο κίνδυνος στην πράξη ή ο φόβος της επιστημονικής φαντασίας;

Ας είμαστε ειλικρινείς: δεν ξέρουμε καν αν οι πρωταρχικές μαύρες τρύπες υπάρχουν. Είναι μία από τις πολλές ιδέες που προσπαθούν να εξηγήσουν το μυστήριο της σκοτεινής ύλης. Και αν υπάρχουν, είναι εξαιρετικά απίθανο να κυκλοφορούν στο ηλιακό μας σύστημα σε πυκνότητες που να τις φέρνουν ποτέ σε ακτίνα αναπνοής από έναν άνθρωπο.

Οι πιθανότητες να συναντήσουμε μία αρκετά «ισχυρή» ώστε να προκαλέσει ζημιά είναι απειροελάχιστες, τόσο μικρές που στην καθημερινότητα, ο άμεσος κίνδυνος είναι πρακτικά μηδενικός. Η ζωή μας είναι πολύ πιο πιθανό να επηρεαστεί από έναν μετεωρίτη, μια καταιγίδα ή μια απλή στατιστική ατυχία παρά από ένα κοσμικό μίνι τέρας που θα διαπεράσει το σώμα μας σαν φάντασμα αυξημένης πυκνότητας.

Ίσως, να απογοητεύει την περιέργειά μας, γιατί όλοι λίγο-πολύ αγαπάμε τις παράξενες θεωρίες, αλλά αναμφίβολα μας καθησυχάζει στην καθημερινότητα μας ότι δεν θα τις συναντήσουμε.

Γιατί να σε νοιάζει όλο αυτό

Γιατί οι ίδιοι υπολογισμοί που τσεκάρουν μια «τρελή» ιδέα στην πραγματικότητα σφίγγουν τα όρια των μοντέλων μας για τη σκοτεινή ύλη. Αν κατανοήσουμε ποια μεγέθη και ιδιότητες δεν μπορεί να έχει μια τέτοια δομή, αυτομάτως περιορίζουμε το πεδίο αναζήτησης. Και αυτό βοηθά στη σχεδίαση πιο έξυπνων και πιο αποδοτικών πειραμάτων ανίχνευσης.

Με άλλα λόγια, το να ρωτήσεις «θα μπορούσε μια μικρή μαύρη τρύπα να με σκοτώσει;» δεν είναι απλώς μια μακάβρια περιέργεια. Είναι ένα μικρό παράθυρο σε μια τεράστια, σκοτεινή, σχεδόν άγνωστη πλευρά του σύμπαντος.

Μέχρι τότε, η εικόνα μιας «δολοφονικής» μικροσκοπικής μαύρης τρύπας παραμένει θεωρία, εκτός κι αν κάποτε αποκτήσουμε την τεχνολογία που θα είναι τόσο αρκετά προηγμένη ώστε όχι μόνο να την ανιχνεύσει, αλλά και να την σταματήσει για μια στιγμή, πριν συνεχίσει το ταξίδι της μέσα από τα πάντα.