Не надо бояться суперколлайдера

Алексей Левин 01.09.2008

Нынешней осенью в окрестностях Женевы начнет работать гигантский протонный ускоритель на встречных пучках -  Большой Адронный Коллайдер. В преддверии этого события физики из ЦЕРНа, которому принадлежит ускоритель, сочли необходимым подготовить обнародованный в начале лета доклад, в котором утверждается, что работа этой машины ничем не грозит человечеству. Авторы этого документа убедительно показали, что столкновения высокоэнергетических протонов ни при каких обстоятельствах не породят микроскопические черные дыры, которые могли бы втягивать и поглощать окружающую материю, разрушая нашу планету. Тем не менее  гипотеза чернодырного конца света и до сих пор кое-кому щекочет нервы.

Сама возможность рождения микроскопических черных дыр вытекает из некоторых вариантов теории суперструн, которую многие физики считают наилучшим кандидатом на роль предвестника все еще не созданной квантовой теории тяготения. Эти модели утверждают, что в определенных условиях для рождения микроскопических черных дыр хватит энергии протонов, разогнанных в церновском суперускорителе.

Согласно наиболее оптимистическому сценарию, он сможет ежесекундно производить по одной дыре, которая практически мгновенно испарится, породив целый ливень элементарных частиц. Исчезновение дыры приведет к выделению энергии, которой не хватит даже для того, чтобы нагреть один микрограмм воды на тысячную долю градуса. Естественно, что никакой опасности такие микрособытия не представляют.

Тем не менее эти расчеты не закрывают проблему на все сто процентов. Все дело в том, что они выполнены на основе моделей, предсказывающих рождение исчезающих микродыр. Существуют, однако, сценарии, которые допускают, что новорожденные дыры окажутся стабильны. Правда, почти все физики-теоретики совершенно уверены в том, что такие сценарии попросту не имеют смысла.

И все же профессор Калифорнийского университета Стивен Гиддингс [Steven Giddings] и его коллега из ЦЕРНа Микельанджело Мангано [Michelangelo Mangano] сочли за благо выполнить очень трудоемкие расчеты, чтобы проверить и эту невероятную возможность.

Стивен Гиддингс

И вот что получилось. Лобовые столкновения протонов в вакуумной кольцевой камере Большого Адронного Коллайдера в самом деле могут дать начало черной дыре, которая не только не исчезнет, но и начнет пожирать окружающую материю и увеличиваться в массе и размерах. Однако ее рост будет чрезвычайно медленным не только по земным, но и по космическим масштабам.

Из расчетов Гиддингса и Мангано вытекает, что для достижения макроскопических параметров дыре понадобится куда больше времени, нежели те 5 или 6 миллиардов лет, которые суждено просуществовать нашему Солнцу до того, как оно сожжет свое водородное топливо, многократно разбухнет и превратится в звезду из семейства красных гигантов. Беспокоиться о таком развитии событий нам явно не стоит.

Гиддингс и Мангано также пришли к заключению, что в определенных обстоятельствах новорожденные дыры могут расти куда быстрее. Для этого надо, чтобы дыра возникла в окружении сверхплотно

Микельанджело Мангано

й материи, из которой сложены такие космические объекты, как белые карлики и нейтронные звезды. Из тех же невероятных теоретических предположений следует, что стабильные дыры могут рождаться при бомбардировке подобных тел космическими лучами высоких энергий. Но дело в том, что такие лучи пронизывают космическое пространство уже многие миллиарды лет и потому должны были бы давно взорвать все нейтронные звезды и белые карлики.

Однако эти экзотические объекты в изобилии существуют в космосе и хорошо известны астрономам. Отсюда следует, что законы природы попросту не допускают рождения стабильных микродыр. Так что Большой Адронный Коллайдер можно запускать без малейших опасений за будущее человечества. Именно таков вывод Гиддингса и Мангано.

 Ваш E-Mail     Отпечатать