Наука

Фізики шукають чорну діру на Землі: вчені провели незвичайний експеримент

23 вер•Today.ua

Мабуть, чи не кожний дорослий житель планети хоча б раз у житті чув про чорні діри. Йдеться про далекі згаслі зорі з надзвичайно потужною гравітацією. Такі об’єкти здатні поглинати фактично все навколо себе — навіть світло не здатне звільнитися з їхнього гравітаційного поля. Зазвичай, коли йдеться про пошук чорних дір, науковці мають на увазі дослідження ділянок далекого космосу. Однак, як не парадоксально, наразі фізики намагаються віднайти такі об’єкти на Землі.

Про це повідомляє видання Space.

Для пошуку чорних дір на нашій планеті вчені використовують найбільший та найпотужніший у світі прискорювач частинок. Йдеться про Великий адронний колайдер. Справа в тому, що насправді чорні діри не обов’язково мають гігантські розміри. Фізика допускає існування квантових чорних дір, розмір яких може бути меншим за атом.

Якщо квантові чорні діри справді існують, їхнє відкриття може допомогти вченим краще зрозуміти природу простору-часу та наблизитися до створення теорії квантової гравітації. А це, своєю чергою, дозволить поєднати загальну теорію відносності Ейнштейна з квантовою фізикою.

Пошук таких об’єктів пов’язаний із так званою новою фізикою — явищами, які виходять за межі Стандартної моделі фізики елементарних частинок. Вважається, що прояви нової фізики можуть виникати лише за надзвичайно високих енергій. Саме такі умови виникають у Великому адронному колайдері під час зіткнення протонів, які рухаються майже зі швидкістю світла.

Відповідно до однієї з гіпотез, саме під час таких зіткнень можуть формуватися квантові чорні діри. Водночас навколо Великого адронного колайдера роками поширювалися теорії змови про нібито можливе знищення Землі через виникнення чорної діри. Однак насправді такі чорні діри через надзвичайно малий розмір не можуть існувати тривалий час. Вони майже миттєво випаровуються.

Існують певні ознаки, за якими можна було б виявити квантову чорну діру. Під час її розпаду виділяється характерна енергія та утворюються різні частинки, які можуть бути зафіксовані детекторами. Саме ці ознаки нині й шукають дослідники. Виявлення такого об’єкта стало б важливим доказом на користь існування прихованих вимірів. Згідно з деякими теоретичними моделями,

саме вони можуть пояснювати стискання простору-часу, необхідне для формування крихітної чорної діри.

Поки що експерименти на Великому адронному колайдері не дали доказів ані існування квантових чорних дір, ані прихованих вимірів. Проте отриманий негативний результат також має наукове значення: він дозволив уточнити параметри подальшого пошуку. Тож фізики продовжують збирати дані та перевіряти гіпотези, пов’язані з новою фізикою.

Автори дослідження вважають, що разом із накопиченням даних зростає ймовірність виявлення квантової чорної діри. Її відкриття допомогло б наблизити об’єднання квантової фізики, яка описує явища на атомному та субатомному рівнях, із загальною теорією відносності, що пояснює гравітацію.

Врешті результатом цієї наукової роботи може стати створення теорії квантової гравітації, яка дозволила б описати всі чотири фундаментальні сили природи в межах єдиної теоретичної системи. Фактично йдеться про так звану "теорію всього", яка мала б дати цілісніше пояснення того, як влаштований Всесвіт та яким законам він підкорюється.

Нагадаємо, вчені знайшли нове пояснення парадоксу Фермі Науковці припустили, що інопланетні цивілізації можуть існувати, але їхні періоди технологічного розвитку просто не збігаються з часом існування людства.

космос, закон, Зоря, Ферма

Читайте ще