Мгновенная смерть или всего лишь укол: исследование последствий прохождения черной дыры сквозь человека

Ученые исследовали гипотетический сценарий, при котором крошечная черная дыра проходит сквозь человеческое тело. Хотя вероятность такого события ничтожно мала, этот мысленный эксперимент позволяет изучить природу гравитации и эффекты, связанные с экзотическими космическими объектами. Речь идет о так называемых первичных черных дырах, которые, в отличие от черных дыр звездной массы, могли образоваться вскоре после Большого взрыва и иметь массу от атомарной до нескольких масс Земли.

Основное внимание уделяется черным дырам с массой астероида, примерно от 10¹³ до 10¹⁹ килограммов. Диаметр такой дыры мог бы составлять порядка микрона. Главную опасность представляет гравитация. Приближаясь к черной дыре, тело испытывает приливные силы — разницу в гравитационном притяжении между ближней и дальней к дыре частями тела. Однако для столь массивного, но микроскопического объекта эти силы были бы очень локализованы. Если бы черная дыра прошла через конечность или живот, эффект мог бы быть сравнимым с уколом иглы, не причиняя серьезного вреда.

Ситуация кардинально изменилась бы, если бы траектория прошла через голову. Мозговые клетки чрезвычайно чувствительны, и даже слабого гравитационного воздействия в 10-100 нанньютонов могло бы быть достаточно для их разрыва, что привело бы к мгновенной смерти.

Помимо приливных сил, существует опасность ударных волн. Проходя через тело, черная дыра генерирует волну плотности, которая создает огромное давление и передает тепловую энергию. Для черной дыры массой около 1,4 x 10¹⁴ кг энергия ударной волны была бы сопоставима с воздействием пули калибра 22. Это вызвало бы разрушение клеток, внутренние ожоги и серьезные повреждения тканей, став быстрым и болезненным летальным исходом.

Несмотря на драматизм сценария, исследователи подчеркивают, что вероятность такого события практически равна нулю. Огромные космические расстояния и предполагаемая очень низкая плотность первичных черных дыр во Вселенной делают шансы столкновения с человеком исчезающе малыми, оцениваемыми как один на десять триллионов.