Що буде, якщо чорна діра зіткнеться з землею?

Дослідники з Прінстонського університету (США) піддали ретельному аналізу ймовірність, частоту і наслідки зіткнення чорної діри з нашою планетою і прийшли до абсолютно незвичним результатами. Схоже, таке в історії Землі вже траплялося, причому багато разів.

Дуже може бути, що і людство стикалося з такого роду явищем, просто не змогло його розпізнати.

Неквантовой ЧД за механізмом утворення поділяються на дві великі групи - залишки масивних зірок (понад 3,6 маси Сонця) і первинні чорні діри. Перші можуть запросто знищити не тільки Землю, але і всю Сонячну систему, але, на щастя, вони рідкісні. Але от якщо під час утворення Всесвіту, в момент Великого вибуху і відразу після, існували достатньої величини відхилення від однорідності гравітаційного поля і щільності матерії, то з них шляхом колапсу могли утворюватися так звані первинні ЧД. У них не було нижньої межі маси-іншими словами, більша їх частина повинна була бути дуже маленькою. У разі ЧД малі розміри означають швидку смерть: випаровування чорних дір забирає від них енергію і масу, причому чим менше ЧД, тим швидше відбувається випаровування, тому що співвідношення розмірів горизонту подій і маси для надмалих ЧД значно більше, а саме розміром горизонту подій і визначається швидкість випаровування ЧД.

Так дослідники представляють поширення сейсмічних хвиль в Землі при проходженні первинної ЧД через нашу планету. (Зображення Прінстонського університету.)

Тому зовсім маленькі дірки не можуть зіткнутися з Землею: вони просто не дожили до наших днів. І це добре, бо в момент кінця випаровування - «смерті» ЧД - може виділитися енергія, приблизно відповідна вибуху 10 000 000 атомних бомб. Отже, первинні ЧД щодо значної маси - єдиний об`єкт, який може потрапити на нашу планету. З якою ймовірністю? Відповідь дослідницької групи на це питання лякає. «На жаль, очікувана частота зіткнення дуже низька, приблизно 10-7 років», - пишуть вони у своїй роботі. З математичної точки зору це означає, що за час свого існування Земля сотні разів стикалася з первинними ЧД, а Сонце робило це сотні тисяч або навіть мільйони раз. Дещо несподіваний результат, чи не так?

Однак ми можемо розділити жаль вчених з приводу рідкості явища: за розрахунками, при проходженні крізь Землю навіть така маленька ЧД викличе розходяться сферично сейсмічні хвилі. Самі вчені називають подібне зіткнення «незначним» за наслідками (сейсмічні хвилі в 4 бали на значної частини планети).

Але погодитися з ними важко. Як приклад магнітуди ударного впливу наводиться так зване падіння Тунгуського метеорита. Хоча вперше гіпотеза про те, що подія під Тунгускою, що трапилося в 1908 році, було зіткненням Землі з первинною ЧД, була висловлена ​​39 років тому співробітниками Техаського університету (США) А. Джексоном і М. Райаном, з тих пір конкретні розрахунки за цією теорією не проводилися. Тим часом, за зауваженням прінстонцев, ударні ефекти від цього явища досить точно відповідають масштабу руйнувань при попаданні первинної чорної діри. Правда, вони відзначають, що ця теорія не знаходить підтвердження, так як «вихідного вибуху» на іншому боці Землі так і не послідувало. Однак крім того, що передбачуваний район виходу не дуже населений (Атлантичний океан між Гренландією і Ньюфаундлендом), можна нагадати і те, що кут входу первинної ЧД не може бути встановлений ніякими засобами, а значить, вона могла вилетіти де завгодно. «Вихідний» район розраховувався для прямого кута входження первинної ЧД, що, по суті, настільки ж ймовірно, як і її входження під будь-яким іншим кутом.

Важко погодитися з вченими і в тому, що стосується «меншовартості» ефекту. Давно підраховано, що, якщо щось трапиться зіткнення Землі з Тунгуським «щось» на чотири години пізніше, Виборг і частина Петербурга були б повністю знищені. Розрахунки виглядають правдоподібними: за 70 км від гіпотетичного епіцентру людей відносило вибуховою хвилею на багато метрів. Випадкове потрапляння такого роду в населену зону цілком можна порівняти за наслідками з ядерним ударом.

Дослідники з Прінстона зацікавилися також ймовірністю зіткнення нашої планети з відносно великими ЧД, здатними знищити Землю. Тут тільки хороші новини: ймовірність зустрічі обернено пропорційна масі ЧД і на десятимільярдна временнóм відрізку визначена вченими як «зникаюча».

На думку дослідників, ефект від зіткнення з чорною дірою буде дуже незначним. Приблизно таким же, як в 1908-му? (Фото Вікіпедії.)