Mini fekete lyukak rejtőzhetnek az otthonodban, figyelmeztetnek a tudósok

A fekete lyukak a világegyetem legpusztítóbb és legrejtélyesebb objektumai közé tartoznak. Bár a sci-fi filmekben, mint például az Interstel...

A fekete lyukak a világegyetem legpusztítóbb és legrejtélyesebb objektumai közé tartoznak. Bár a sci-fi filmekben, mint például az Interstellar, hatalmas, csillagokat elnyelő szörnyetegekként jelennek meg, a tudósok most egy egészen másfajta fekete lyuk lehetőségére hívják fel a figyelmet: ezek az úgynevezett primordiális fekete lyukak, amelyek akár az otthonodban is jelen lehetnek.

Igen, jól olvastad - elképzelhető, hogy éppen most is több ezer ilyen mikroszkopikus fekete lyuk száguld át a szobádon, sőt akár a testeden is, anélkül, hogy észrevennéd.

Mi az a primordiális fekete lyuk?

A primordiális fekete lyukak nem a csillagok összeomlásából keletkeznek, mint a hagyományos fekete lyukak, hanem az univerzum legelső pillanataiban, az ősrobbanás idején alakultak ki. Dr. De-Chang Dai, a kínai Yangzhou Egyetem fekete lyuk kutatója szerint ezek a fekete lyukak akkor jöttek létre, amikor az univerzum hőmérséklete és energiasűrűsége rendkívül magas volt. Az ősrobbanás utáni kaotikus környezetben apró, túlsűrűsödött anyaghalmazokból mikroszkopikus méretű szingularitások formálódtak, amelyek azóta is vándorolnak a világegyetemben.

Ezek a fekete lyukak nem nagyobbak egy hidrogénatomnál, és tömegük a baktériumok méretétől egy közepes méretű aszteroidáéig terjedhet. Az elmúlt 13,8 milliárd év során sok ilyen objektum részben elpárologhatott a Hawking-sugárzás néven ismert folyamat révén, amely során a fekete lyukak fokozatosan veszítenek tömegükből. Azonban a legújabb kutatások szerint létezhet egy stabil tömegkorlát, amely megakadályozza, hogy teljesen eltűnjenek, így ezek a mikroszkopikus fekete lyukak még mindig jelen lehetnek körülöttünk.

Miért érdekesek ezek a fekete lyukak?

A primordiális fekete lyukak különösen izgalmasak a tudósok számára, mert az egyik legjobb jelöltnek számítanak a sötét anyag mibenlétének magyarázatára. A sötét anyag egy hipotetikus anyag, amely a becslések szerint az univerzum tömegének körülbelül 27%-át teszi ki. Bár nem látjuk, és nem is tudjuk közvetlenül érzékelni, a galaxisok mozgása és szerkezete arra utal, hogy léteznie kell valamilyen láthatatlan tömegnek. Mivel a primordiális fekete lyukak alig bocsátanak ki energiát, és szinte lehetetlen őket észlelni, tökéletesen illenek a sötét anyag szerepébe.

Dr. Dejan Stojkovic, a Buffalói Egyetem fekete lyuk fizikusa szerint: "A közvetlen és közvetett sötét anyag keresések sikertelensége miatt a primordiális fekete lyukak tűnnek a legkevésbé egzotikus lehetőségnek." Ha ezek a fekete lyukak valóban a sötét anyag részei, akkor mindenhol jelen vannak az univerzumban, beleértve a Naprendszerünket és a Földet is.

Hány primordiális fekete lyuk lehet körülöttünk?

A tudósok a sötét anyag becsült mennyiségéből kiindulva kiszámították, hogy mennyi primordiális fekete lyuk lehet jelen a környezetünkben. Az eredmény attól függ, hogy mekkora tömeget tulajdonítunk egy-egy ilyen fekete lyuknak. Dr. Sarah Geller, a Kaliforniai Egyetem (Santa Cruz) elméleti fizikusa szerint, ha a primordiális fekete lyukak tömege körülbelül egymilliárd milliárd gramm (egy aszteroida méretű), akkor a Naprendszerben legalább egy ilyen objektum található a Jupiter pályájának távolságában, azaz körülbelül 5 csillagászati egységen belül.

Valentin Thoss, a Müncheni Egyetem PhD-hallgatója és fekete lyuk kutatója hozzáteszi: "Ha a tömegük tíz billió tonna, ami egy nagyon nehéz aszteroidával egyenértékű, akkor átlagosan néhány tucat található a Naprendszer bolygózónájában. Húsz éven belül várható, hogy egy ilyen fekete lyuk elhalad a Földtől körülbelül 200 millió kilométer távolságban, ami nagyjából a Föld és a Nap közötti távolság."

Ha azonban a fekete lyukak tömege kisebb, például csak 10 mikrogramm - amit Dr. Stojkovic "Planck-tömeg maradványként" emleget -, akkor az univerzum tele lehet velük. Ebben az esetben évente körülbelül 1000 primordiális fekete lyuk haladhat át a Föld minden egyes négyzetméterén.

Mi történik, ha egy fekete lyuk eltalál?

Bár ijesztően hangzik, hogy fekete lyukak száguldoznak körülöttünk, a hatásuk attól függ, mekkora a tömegük. Ha a fekete lyukak olyan kicsik, mint amilyeneket Dr. Stojkovic javasol (10 mikrogramm, vagyis egy baktérium tömege), akkor egyáltalán nem kell aggódni. "Évente 1000 átkelés négyzetméterenként nem jelentős, hiszen 10 mikrogramm körülbelül egy baktérium tömege. Trilliószámra vannak körülöttünk baktériumok, de ezek nem mozognak gyorsan," - magyarázza a kutató. Az ilyen apró fekete lyukak áthaladnának a testeden anélkül, hogy bármilyen sejtedet megzavarnák, és semmilyen észrevehető kárt nem okoznának.

A nagyobb tömegű fekete lyukak esetében a helyzet már más. Egy aszteroida méretű, körülbelül 300 kilométer/másodperc sebességgel mozgó fekete lyuk másodpercek alatt áthaladna a Földön. Mivel azonban ezek az objektumok atom méretűek, az anyagban való áthaladásuk olyan lenne, mintha egy golyó száguldana át egy felhőn. Ha egy ilyen fekete lyuk eltalálná a Földet, valószínűleg csak egy nagyon vékony alagutat hagyna maga után, és szokatlan szeizmikus jeleket okozna, de egyébként nem lenne észlelhető.

Ha viszont egy ilyen nagyobb fekete lyuk eltalálna téged, azt biztosan megéreznéd. Dr. Geller szerint: "Valószínűleg ez nem lenne túl jó az illető egészségére. A fekete lyuk áthaladna a testen, és bár csak egy nagyon kicsi lyukat hagyna maga után, némi sebességet adhatna át, ami egy erős rúgás érzetét keltené." Korábbi számítások szerint egy hét billió tonnás fekete lyuk olyan erővel csapódna be, mint egy .22-es kaliberű puskagolyó. Ez elég ahhoz, hogy szerveket roncsoljon, szöveteket szakítson szét, vagy akár az agyat is károsítsa.

Szerencsére az ilyen nagy tömegű primordiális fekete lyukak ritkák, és a becsapódás esélye elképesztően kicsi. Dr. Geller így fogalmaz: "Gyakorlatilag ennek az esélye elhanyagolható: nagyobb valószínűséggel dobnál le egy földimogyorót egy repülőgépről, és találnál el vele egy konkrét fűszálat egy millió focipálya méretű mezőn."

A bizonyítékok keresése

Bár a primordiális fekete lyukak létezése egyelőre csak elméleti, a kutatók folyamatosan keresik a bizonyítékokat. Ha valóban ezek alkotják a sötét anyagot, az nemcsak a fekete lyukakkal kapcsolatos ismereteinket forradalmasítaná, hanem az univerzum szerkezetéről és történetéről alkotott képünket is. A tudósok új technológiákat és megfigyelési módszereket fejlesztenek, hogy észleljék ezeket a mikroszkopikus objektumokat, például a gravitációs hullámok vagy a kozmikus háttérsugárzás elemzésével.

Addig is, nincs ok pánikra. Még ha igaz is, hogy apró fekete lyukak száguldoznak át az otthonodon, a legtöbbjük olyan kicsi, hogy semmilyen hatást nem gyakorol rád. Az univerzum titokzatos és lenyűgöző hely, és a primordiális fekete lyukak csak egy újabb fejezetet adnak ehhez a végtelen történethez. (1)

(1) - https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/