黑洞可以捕獲粗心大意的飛船和行星，吞噬整個星系，或者為宇宙的其他部分提供入口。在這些描述的啟示下，物理學家們研製出大型強子對撞機(LHC)，終於有了一個強大到可以製造“迷你”黑洞的機器。工作人員正在對大型強子對撞機隧道內的磁體陣列進行檢查。
基本介紹
- 中文名：迷你黑洞
- 外文名：miniheidong
- 科研機構：美國加利福尼亞大學
- 尺度：僅為百億億分之一米
- 黑洞代替太陽：整個太陽系會變的比現在暗一些
- 簡介：恆星坍塌形成黑洞過程緩慢相反
理論介紹,背景知識,
理論介紹
綜合歐洲核子研究中心、美國加利福尼亞大學等多個科研機構發布的訊息，科學家們儘管並不能肯定大型強子對撞機絕對不能製造出黑洞，但卻確信即使真的製造出黑洞，它也不能吞噬周邊物質乃至整個地球。
根據測算，一個大型強子對撞機里製造出的黑洞，其尺度僅為百億億分之一米（10的負18次方米），存在時間僅為十億分之幾阿秒（1阿秒為10的負18次方秒）。由於它存在的時間是如此之短，根本不能吞噬任何周邊的物質，因此不可能對地球構成任何危害。
黑洞通常是由龐大的恆星在生命結束之後自我坍縮形成的，是一種體積極小、質量極大的天體，在它周圍的一個區域裡，連光也無法逃逸出去。早在2001年就有科學家提出，大型強子對撞機能把大量能量壓縮在很小的空間裡，也會形成黑洞。不過科學家也指出，與恆星坍塌形成黑洞過程極為緩慢相反，這種“人造黑洞”的消逝可能“會像雪花消融一樣容易”。
背景知識
太陽和黑洞
產生的黑洞原來是質量(能量)：質量被塞進一個球體，這個球體的半徑與“施瓦氏半徑”(Schwarzschild radius)相等，就形成黑洞。施瓦氏半徑是引力導致一個特定密度的天體自行坍塌的臨界點。事實上施瓦氏半徑與塞進去的物體的總質量和引力的強度成正比。例如，為了在我們的地球外形成黑洞，你必須把它塞進一個體積大約只有一個彈子(半徑8.9毫米)那么大的球體裡。相比之下，太陽的施瓦氏半徑大約是3公里。
這張圖片模擬的是ATLAS里產生的黑洞
如果我們用黑洞代替我們的太陽，會出現什麼情況呢？
如果我們用相同質量的黑洞取代我們的太陽，我們的太陽系不會有太大改變。地球會繼續保持在現在的軌道里，因為黑洞產生的引力可能跟太陽產生的引力正好相同。不過整個太陽系會變的比現在暗一些，冷一些。
“迷你”黑洞與潛伏在太空中的大型黑洞有何不同？
牛津大學物理系的奇戴姆·艾瑟威爾說：“最簡單的黑洞是中心有奇點，而且被‘黑洞表面(Event Horizon)’環繞的天體。一旦有東西與黑洞之間的距離小於‘黑洞表面’的半徑，它就會被黑洞吸進去，再也無法逃逸出去，即使光也無法逃出黑洞的魔爪，因此美國物理學家約翰·阿奇巴德·惠勒在1967年把這些天體命名為‘黑洞’。”
量子引力效應
奇戴姆評論說：“這意味著在常規物理模型中，兩個質子相撞根本不會產生黑洞。然而有模型稱，在非常小的距離內引力會變得異常大。如果這種猜測屬實，大型強子對撞機里兩個相撞質子的施瓦氏半徑會變的足夠大，因此兩個質子彼此穿過對方並非沒有可能。如果真是這樣，我們或許可以生成一個微型黑洞。”
迷你黑洞可怕嗎？
將大型離子對撞實驗（ALICE）的內部追蹤系統運送到實驗洞並將它嵌入定時發射膛(TPC)。
這些小型黑洞是什麼樣的？我們應該擔心它們嗎？事實上它們不會那么黑暗。隨著黑色天體不斷輻射波譜，它們最終會消失。它們的消失速度與黑洞的質量成反比。龐大黑洞的質量非常大，它們的消失速度可以忽略不計。與之相比，迷你黑洞非常熱：熱得令人難以置信。我們太陽的核心大約有1500萬開氏溫標，然而它要想趕上迷你黑洞的溫度，你必須再在這個數字後面添加42個零。這種令人難以置信的高溫意味著迷你黑洞會很快消失在它們周圍溫度更低的太空里。它們的潛在壽命大約是一億分之一秒的一千的九次方分之一。因此它們產生後會在剎那間消失不見。
如果它們果真出現了，它們會立刻變成很多小粒子，利用ATLAS探測器可以發現它們。這些粒子將擁有非常驚人的特徵。儲存在探測器里的總能量大約是幾兆電子伏特，終態粒子的數量會非常大。利用其他新物理學幾乎無法模擬黑洞的特徵，如果它們果真產生了，我們就不會錯過它們。
可實現全球電力供應
據英國每日郵報報導，目前，英國著名物理學家史蒂芬-霍金(Stephen Hawking)指出，與一座山脈質量相近的迷你黑洞將產生1000萬兆瓦的X射線和伽馬射線，這足以提供全球的電力供應，但我們首先需要發現一個質量較小的黑洞，併合理利用它的能量，如果控制不當很可能毀滅人類。
這一觀點是霍金在參與英國廣播公司“里斯講座”節目中提出的，他解釋稱，在黑洞存在的前提下，成對的虛粒子可能落入黑洞，分裂再重新組合在一起，彼此逐漸消耗能量。虛粒子最終落入黑洞，或者以放射形式逃離黑洞。
他之前發現一個黑洞可以製造並噴射粒子和放射物，與其質量形成反比例。例如：一個具有太陽質量的黑洞，在低速率的條件下會使粒子泄漏，使它無法被探測到。但是可能存在於一個山脈質量大小的迷你黑洞。
霍金說：“山脈質量大小的黑洞將以1000萬兆瓦的速率釋放大量X射線和伽馬射線，這足以提供全球電力供應。但是操控迷你黑洞並非易事，你無法將迷你黑洞放置在發電站，因為它會直接穿透地面，進入地球核心。如果我們獲得一個迷你黑洞，只有一個處理方法，那就是將它設定在地球軌道。”
科學家已搜尋迷你黑洞多年時間，但都沒有成功，霍金說：“雖然很遺憾，但如果他們找到了，那么我就不會獲得諾貝爾獎了！”他建議在額外維度空間創建迷你黑洞。
