Наука и Техника

Наука И Техника
24 мая 2016

Что будет, если черная дыра встретится с черной дырой из антивещества?

Что будет, если запустить черную дыру в черную дыру из антивещества? Обе уничтожатся? Безумный мысленный эксперимент, на первый взгляд, но что нам мешает теоретизировать? Все началось с того, как Фрейзер Кейн с UniverseToday вслух подумал о том, как можно было бы уничтожить черную дыру. Его рассуждения любопытны не в меру.

Он предположил кучу безумных идей: обстрелять ее ракетами, лазером, столкнуть в нее планеты. Ничего не поможет, черная дыра станет больше и злее. Выходит, единственный способ победить черную дыру, — это сидеть сложа руки и ждать, пока она рассосется. Но это бесполезно, если она засосет вас, поэтому придется перебирать варианты дальше.

Фрейзер Кейн предложил антивещество и отклонил его как еще один безнадежный и бессмысленный способ накормить галактическое чудовище. Но подожди, скажете вы, разве антивещество это не противоположность обычному веществу? Разве если сложить отрицательно число с положительным, они не компенсируют друг друга? Почему нельзя просто накачать антивещества в обычную черную дыру и не поделить ее на ноль?

Антивещество — это практически то же самое, что и обычное вещество, только все в ней наоборот. Электрический заряд, направление спина, конфигурация всех субчастиц, которые ее составляют. Все наоборот, кроме массы. Антиэлектрон обладает такой же массой, что и электрон. И вот здесь нам стоит задуматься. При столкновении равных количеств вещества и антивещества, они аннигилируют. Но не исчезают. Они превращаются в чистую энергию.

Как завещал нам Эйнштейн, масса и энергия — это просто разные аспекты одного и того же. Вы можете превратить массу в энергию и превратить энергию в массу. Черные дыры превращают все, как материю, так и энергию, в еще больше черной дыры. Представим, как обычная и необычная черные дыры с одинаковыми массами сталкиваются вместе. Обе они должны аннигилировать и превратиться в чистую энергию.

Конечно, гравитация черной дыры настолько велика, что ничто, даже свет, не может ее покинуть. Поэтому вся энергия моментально превратится в еще большую черную дыру. Хотите еще больше черной дыры? Добавьте в нее больше всякого. Если два этих объекта объединятся, новая черная дыра будет обладать удвоенной массой.

Кроме того, создание черной дыры из антивещества будет чрезвычайно дорогим. Антивещество производится в ускорителях частиц, протоны разгоняются в гигантском кольце почти до скорости света, а затем сталкиваются друг с другом. Коллективный импульс частиц превращается в массу по известной формуле Эйнштейна E = mc^2. Каждое столкновение порождает горстку крошечных частиц, которые можно собрать и удерживать в магнитном поле, не давая им аннигилировать. Согласно NASA, создание одного грамма антиводорода стоит порядка 62,5 триллиона долларов: это самый дорогой материал, который мы можем создать на Земле.

Все может быть еще дороже. Возможно, Большой адронный коллайдер способен порождать крошечные черные дыры (хотя ни одной пока так и не видели). Если физикам удастся совладать с математикой, они смогут создать микроскопическую черную дыру из антивещества, сталкивая вместе частицы антиводорода. Стоимость такого процесса затмит стоимость производства самого антивещества.

В общем, пока лекарства от черных дыр в этой Вселенной не придумали. Кроме времени. Времени боятся даже черные дыры.