未來人類會不會被自己製造的黑洞毀滅?
我們知道黑洞是宇宙中最恐怖的存在,任何物體只要進入了它的視界範圍,就會成為它的一部分。而黑洞有大小之分,但是即便是再小的黑洞也是恐怖的存在。不過在地球上,科學家對於黑洞更多的是好奇,甚至有專門的的儀器藉以窺探接近黑洞的存在。
那麼假設未來人類不小心製造出了黑洞,那麼會不會被自己製造的黑洞毀滅?
要製造一個黑洞,首先我們需要一個粒子加速器。在歐洲核子研究中心大型強子對撞機(LHC)上出現黑洞的可能性不大,但卻是可能的。因此回答這個問題之前,我們首先對目前的人類技術有個大概的瞭解。目前,我們最大、最強大的粒子加速器,大型強子對撞機,可以實現總能量高達13tev的對撞。電子伏特也是質量單位,如果所有的能量都在黑洞中轉換成質量,我們可以說黑洞的質量是13tev。因此,從eV到千克的轉換系數是1.78×10−36,所以我們的黑洞的質量是2.31×10−23千克。
我們可以把這個數值輸入計算器,得到一些關於我們的小黑洞的重要資訊。它的亮度約為太陽亮度的1.74×1051倍,溫度為5.31×1045攝氏度。這些數值確實不一般,然而,這樣一個微小的東西對這個世界來說並不長。因為所有的黑洞都是透過霍金輻射機制蒸發的,根據廣義相對論方程和最近的模擬,黑洞必須穩定的最小質量是0.00002克。
由於霍金輻射,人們預計它會在1.03×10−84秒內消失,因此沒有足夠的時間讓它做任何事情,沒有足夠的時間去感受它的引力影響,沒有足夠的時間讓它吸收一個雜散的光子,更不用說摧毀地球了。
事實上,甚至不能確定這樣的黑洞是否存在。你可能已經注意到它的壽命比一個單位的普朗克時間短,它的半徑比普朗克長度小。這些是存在的最小的有意義的時間和長度單位,所以這樣一個黑洞太小,存在的時間太短,甚至在物理意義上都被認為是沒有意義的,所以這種事情是否存在還不清楚。
不過這麼小的黑洞,一個不破壞物理學的黑洞,可能需要有大約21微克的質量。這就需要一個大約是大型強子對撞機(LHC)1萬億倍的粒子加速器透過碰撞產生能量,即使這樣一個黑洞也會在如此短的時間內消失,根本沒有機會捕獲任何物質。
而要創造一個穩定的黑洞,它需要比LHC目前使用的能量多得多的能量。歐洲核子研究中心(CERN)有一個專案,旨在建造一個更長、更強大的粒子加速器,即未來的環形對撞機(FCC)。將需要大量的發電廠為FCC提供足夠的能量來製造一個最小的黑洞。
那麼這個黑洞的質量將是如此之弱,以至於它的引力效應可以忽略不計,因為這個黑洞吞噬地球需要幾十億年的時間。不過當太陽將其原子核中的所有氫熔合成氦並進入紅巨星階段時,這個黑洞將吞噬太陽。到那時候估計人類早已遠走他鄉或者就此滅亡了。