Последние расчеты ученых показали слишком низкую вероятность образования черной дыры при столкновении электронов. Однако исключить такую возможность нельзя.
Информация об этом исследовании впервые появилась в издании Physics Letters B, где ученые из Италии и США подробно описали проводимые расчеты.
Гипотеза вероятности возникновения черной дыры
Имеется гипотеза, предполагающая возможность возникновения черной дыры при столкновении пары электронов. Теоретически это произойдет если они приблизятся друг к другу на расстояние менее радиуса Шварцшильда. Он имеет переменное значение, зависящее от энергии столкновения частиц. Также во внимание берутся скорость света в вакууме и гравитационная постоянная.
Гравитационная постоянная составляет порядка 10-11 Н м2/кг2. С такими данными вероятность возникновения черной дыры сводится к нулю. Ведь для энергии порядка 10 тераэлектронвольт (энергия столкновения протонов на Большом адронном коллайдере) радиус Шварцшильда составляет всего 10 -51 метра. Данное расстояние в 40 раз меньше, радиуса атома водорода. Практически нереально, что в таких условиях частицы попадут непосредственно друг в друга.
Вероятность возникновения черной дыры во время столкновения частиц не отбрасывается, поскольку существуют теории, предполагающие увеличение гравитационной постоянной при столкновениях с большой энергией. Однако такое возможно только на очень маленьких расстояниях.
Полученные учеными расчеты
Во время проведения исследования физики пытались выяснить, возможно ли образование черной дыры при постоянном увеличении гравитационной составляющей. Известно, что при сближении электроны начинают взаимодействовать друг с другом. Поскольку точно рассчитать данный процесс невозможно, исследователи применили несколько упрощений. В первую очередь они не стали учитывать в расчетах спины электронов. Вторым упрощением стало представление, что взаимодействие частиц происходит через магнитное поле. При этом полностью отбрасывались все возникающие в процессе магнитные эффекты. Третьим упрощением стала более простая модель поведения электронов во время перемещения с огромной скоростью.
При проведении расчетов физики выяснили, что образование черной дыры возможно при условии постоянной работы адронного коллайдера в течение 10 тысяч лет.
Стоит отметить, что вероятное образование черной дыры ни чем не угрожает человечеству. По мнению исследователей излучение черной дырой элементарных частиц, названное в честь Стивена Хокинга, будет являться причиной распада небольших черных дыр в случае их образования в течение всего нескольких секунд.
Автор публикации
