Опасност от LHC

Към момента на писане на този текст (пролетта на 2010 г.) постепенно се въвежда в работа Големият адронен колайдер (Large Hadron Colider, LHC) - огромен ускорител за елементарни частици на CERN. В популярното обществено мнение има определени страхове от работата му.

Тези страхове не са специфични към LHC. Биват надигани отново с построяването на всеки по-мощен ускорител. В някой момент, когато бъде построен още по-мощен ускорител от LHC, вероятно ще бъдат повдигнати отново. Към момента повечето от тях не са основателни; при по-мощен ускорител е възможно да са основателни повече от тях. Тук се опитваме да дадем истината около тези страхове.

LHC ще създаде черна дупка, която ще погълне Земята

Това е невъзможно по две причини, всяка от които сама по себе си е достатъчна:

LHC няма необходимата мощност

За да се създаде черна дупка в ускорител, трябва да се сблъскат частици с наистина огромни енергии - милиарди милиарди пъти над максималната на LHC. За добро или зло, в обозримото бъдеще надали ще ни е по силите да построим ускорител, способен да създаде черна дупка. Като начало, той надали ще може да се побере в Слънчевата система...

Създадена в ускорител черна дупка ще е краткоживееща

В ускорител за елементарни частици, какъвто е LHC, принципно е невъзможно да бъде създадена черна дупка с маса, по-голяма от тази на две елементарни частици. Такава черна дупка ще живее изключително кратко време - около една десет на осемдесета степен част от секундата - и няма да може да погълне каквото и да е, още повече пък цялата Земя.

Популярното мнение гласи, че черните дупки поглъщат всичко, без да излъчват нищо, и затова само растат. Учените обаче знаят, че това не е вярно. Черните дупки изпускат т.нар. Хокингово лъчение - откъснати от двойката си виртуални частици. Според законите на физиката, тяхната маса при това намалява, един вид те се "изпаряват".

Силата на Хокинговото излъчване, и оттам скоростта на изпаряване на черната дупка намаляват рязко с увеличаване на масата й. Черна дупка с маса около тази на Луната би поглъщала повече, отколкото изпарява, дори от реликтовото лъчение на Космоса - такава черна дупка само ще расте. С по-малките черни дупки обаче не е така.

Черна дупка с маса около 100 кг. би се изпарила изцяло за около секунда. Единственият начин тя да просъществува е всяка секунда да поглъща над 100 кг. маса. Това обаче е трудно - повърхността на такава черна дупка е по-малко от една хилядна от квадратния милиметър. Човечеството не разполага с начин да прекарва 100 килограма в секунда през отвор с размер една хилядна от квадратния милиметър, и надали ще разполага в обозримото бъдеще. На Земята, дори в центъра й, не съществуват подобни условия. Не съществуват дори в центъра на Слънцето - в природата се срещат единствено в ядрото на избухваща свръхнова звезда.

Задачата се затруднява и от това, че такава черна дупка би излъчвала през тази площ всяка секунда енергия, равностойна на 100 килограма маса, и трябва заместващите над 100 килограма да бъдат напъхани срещу това излъчване. Какво означава такъв поток енергия могат да опишат единствено физиците-теоретици: на негов фон не съществува забележима разлика между вакуум в пълен мрак и експлозия на атомна бомба на един метър разстояние. Придвижването на маса, или дори удържането й на едно място срещу такъв поток енергия, не е и надали скоро ще бъде по силите на човечеството.