--------------------
Czarna dziurka co sekundę?
Według fizyków już wkrótce stanie się możliwe wytwarzanie mikroskopijnych czarnych dziur w laboratoriach. Dowodzą tego Savas Dimopoulos z Uniwersytetu Stanforda i Greg Landsberg z Uniwersytetu Browna w swej pracy, opublikowanej w "Physical Review Letters". Niestety, "laboratorium" do takiej "produkcji" musi być ogromne: obaj uczeni mają na myśli budowany w CERN potężny akcelerator cząstek elementarnych - LHC (Large Hadron Collider, czyli Wielki Zderzacz Hadronów), zestaw "Małego fizyka" nie wystarczy.
Okrąg ukazuje przebieg 27-kilometrowego Wielkiego Zderzacza Hadronów. Fot. CERN Geneva.
--------------------
Budowany w genewskim Europejskim Centrum Fizyki Cząstek Elementarnych akcelerator ma być najpotężniejszym tego rodzaju urządzeniem: rozpędzone do wielkich prędkości cząstki elementarne będą się w nim zderzać z gigantycznymi energiami, wytwarzając niewyobrażalnie wysokie temperatury (porównywalne z tymi, jakie panowały w bilionowych ułamkach sekundy po Wielkim Wybuchu). Według Dimopoulosa i Landsberga w tych warunkach mogą także rodzić się na mgnienie oka mikroskopijne czarne dziury.
W makroświecie istnieją dwa rodzaje czarnych dziur. Gwiazdowe powstają w końcowym etapie ewolucji masywnej gwiazdy, gdy ta - po ostatecznym wyczerpaniu swego paliwa termojądrowego - zapada się pod własnym ciężarem, formując osobliwość czasoprzestrzenną oddzieloną od "normalnego" świata przekraczalnym tylko w jedną stronę horyzontem zdarzeń. Galaktyczne czarne dziury tkwią w centrach galaktyk i mają masy miliony razy większe od masy typowej gwiazdowej czarnej dziury; powstały one zapewne na skutek zapaści grawitacyjnej materii w jądrze galaktyki, gdy ta formowała się miliardy lat temu. Niemniej fizyka dopuszcza istnienie czarnych dziur o znacznie mniejszych masach niż masa gwiazdy, nawet - mikroskopijnych czarnych dziur, których średnica jest miliony razy mniejsza od średnicy jądra atomowego. Muszą tylko zaistnieć warunki do ściśnięcia porcji materii w niezwykle małej objętości.
Dimopoulos i Landsberg uważają, że gdy LHC zacznie działać, wśród produktów zderzeń cząstek elementarnych pojawią się również mikroskopijne czarne dziury. Według ich obliczeń ich czas życia będzie niezwykle krótki, gdyż szybko wyparują w procesie, zwanym procesem Hawkinga (można o nim przeczytać w tekście Michała Hellera Wszechświat Hawkinga). Fizycy mają nadzieję na zarejestrowanie promieniowania parujących czarnych dziur, co potwierdziłoby doświadczalnie hipotezę Hawkinga. Co więcej, sądzą, że uważne badania tego zjawiska w akceleratorze może dać nam odpowiedź, z ilu naprawdę wymiarów składa się nasz świat, a zatem - zweryfikować "superteorie", które wprowadzają do opisu Wszechświata więcej niż 4 wymiary (3 przestrzenne i 1 czasowy) (o tych hipotezach pisze Brian Greene w Ukrytych wymiarach).
Autor: Jarosław Włodarczyk
źrodło:www.wiw.pl
--------------------
Dla tych, którzy nie boja się matematyki i fizyki najcięższego kalibru (jest tu jej trochę)
PDF version:
Czarne dziury w laboratorium?
