Что будет, если черная дыра встретится с черной дырой из антивещества?

25 Июля 2015 в 20:00, Илья Хель 22 561 просмотр 53

Черная дыра

Что будет, если запустить черную дыру в черную дыру из антивещества? Обе уничтожатся? Безумный мысленный эксперимент, на первый взгляд, но что нам мешает теоретизировать? Все началось с того, как Фрейзер Кейн с UniverseToday вслух подумал о том, как можно было бы уничтожить черную дыру. Его рассуждения любопытны не в меру.

Он предположил кучу безумных идей: обстрелять ее ракетами, лазером, столкнуть в нее планеты. Ничего не поможет, черная дыра станет больше и злее. Выходит, единственный способ победить черную дыру, — это сидеть сложа руки и ждать, пока она рассосется. Но это бесполезно, если она засосет вас, поэтому придется перебирать варианты дальше.


Фрейзер Кейн предложил антивещество и отклонил его как еще один безнадежный и бессмысленный способ накормить галактическое чудовище. Но подожди, скажете вы, разве антивещество это не противоположность обычному веществу? Разве если сложить отрицательно число с положительным, они не компенсируют друг друга? Почему нельзя просто накачать антивещества в обычную черную дыру и не поделить ее на ноль?

Антивещество — это практически то же самое, что и обычное вещество, только все в ней наоборот. Электрический заряд, направление спина, конфигурация всех субчастиц, которые ее составляют. Все наоборот, кроме массы. Антиэлектрон обладает такой же массой, что и электрон. И вот здесь нам стоит задуматься. При столкновении равных количеств вещества и антивещества, они аннигилируют. Но не исчезают. Они превращаются в чистую энергию.

Как завещал нам Эйнштейн, масса и энергия — это просто разные аспекты одного и того же. Вы можете превратить массу в энергию и превратить энергию в массу. Черные дыры превращают все, как материю, так и энергию, в еще больше черной дыры. Представим, как обычная и необычная черные дыры с одинаковыми массами сталкиваются вместе. Обе они должны аннигилировать и превратиться в чистую энергию.

Конечно, гравитация черной дыры настолько велика, что ничто, даже свет, не может ее покинуть. Поэтому вся энергия моментально превратится в еще большую черную дыру. Хотите еще больше черной дыры? Добавьте в нее больше всякого. Если два этих объекта объединятся, новая черная дыра будет обладать удвоенной массой.

Черная дыра

Кроме того, создание черной дыры из антивещества будет чрезвычайно дорогим. Антивещество производится в ускорителях частиц, протоны разгоняются в гигантском кольце почти до скорости света, а затем сталкиваются друг с другом. Коллективный импульс частиц превращается в массу по известной формуле Эйнштейна E = mc^2. Каждое столкновение порождает горстку крошечных частиц, которые можно собрать и удерживать в магнитном поле, не давая им аннигилировать. Согласно NASA, создание одного грамма антиводорода стоит порядка 62,5 триллиона долларов: это самый дорогой материал, который мы можем создать на Земле.

Все может быть еще дороже. Возможно, Большой адронный коллайдер способен порождать крошечные черные дыры (хотя ни одной пока так и не видели). Если физикам удастся совладать с математикой, они смогут создать микроскопическую черную дыру из антивещества, сталкивая вместе частицы антиводорода. Стоимость такого процесса затмит стоимость производства самого антивещества.

В общем, пока лекарства от черных дыр в этой Вселенной не придумали. Кроме времени. Времени боятся даже черные дыры.

Что будет, если черная дыра встретится с черной дырой из антивещества?

53 комментария

  1. Rise

    62 триллиона долларов. Кто-нибудь может столько представить в бумажном эквиваленте ? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

  2. Rise

    И почему столько стоит?? Какая работа может произвестись за такую сумму? Самая дорогая работа была бы. И сколько надо времени чтобы создать грамм антиводорода? И в граммах ли это измеряется ? (отправлено из iOS приложения Hi-News.ru)

    • Sagittarius A*

      Rise, + (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Agarman

      Rise, В основном, надо полагать, это затраты на электроэнергию, чтобы во-первых столкнуть частицы, во-вторых удержать антиматерию магнитным полем. Чтобы создать 1 гр. антиматерии потребуется несколько десятков тысяч столкновений (если не больше), дальше сами считайте. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • tabasko

      Rise, А как по вашему сколько нужно переработать руды чтобы получить 1 г. Урана? Наладить производство, в разработку и переработку надо вложить, специалистов привлечь и т.д.
      Антиводород это сложно, но можно попробовать удержать от распада в холодной плазме, сложность этой задачи заключается в том, что антиводород аннигилирует (то есть превращается в излучение) от соприкосновения с любой обычной материей.  (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

      • intel75

        tabasko, Труд поэта - та же добыча радия: в грамм добыча, в год труды. Изводишь единого слова ради тысячи тонн словесной руды

  3. vinstlow

    к чему статья если неизвестна степень вырождения материи в ЧД и природа сингулярности, имхо херь (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

    • Sommer

      vinstlow, вся материя превращается в эл. магн излучение, которое потом выплевывается ЧД (испарение)

      • vinstlow

        Sommer, если ты про излучение Хокинга, то боюсь ты его неправильно понял

        • Sommer

          vinstlow, Да оно.
          Излуче́ние Хо́кинга — гипотетический процесс испускания разнообразных элементарных частиц, преимущественно фотонов, чёрной дырой. Получил название в честь Стивена Хокинга.
          https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%A5%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D0%BD%D0%B3%D0%B0

          • vinstlow

            Sommer, я в курсе. насколько я понимаю, фишка в том, что частицы не выходят из самой черной дыры, а непосредственно из горизонта событий, таким образом мы потенциально можем "наблюдать" те частицы, "близнецы" которых находятся в черной дыре. после горизонта событий таки ничего не возвращается. а вот что происходит с материей в невращающейся черной дыре вообще непонятно (то есть достигшей сингулярности).

  4. storm X

    что будет? ну наверное. большой бадабум..

  5. tabasko

    Ну если плюс на минус даёт минус значит рассосутся. (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  6. BATOU

    Нашли время херью заниматься. Рано еще - человечество не "зрелое". (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  7. Kthulhu

    В логике авторе есть пара прорех.
    Первая: для создания Анти-ЧД нужно сделать всего лишь одну микроскопическую, послечего подкармливать её обычным веществом. Он же сам говорит что она будет только расти - пофик откуда корм.

    Второе: А кто сказал что абсолютно все ЧД состоят из нормального вещества? Откуда известно, что, например, половина из них - не Анти-ЧД? Можно пойти дальше и например предположить что всё то потерявшееся антивещество в нашей вселенной как раз и сосредоточено в ЧД. Им ведь всё равно что хавать.

    • Stalker_vechny

      Kthulhu, Так объясняли же, что маленькая ЧД быстро "испарится" после своего создания. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • Kthulhu

        Stalker_vechny, Но сама теория получается именно такова. Если преодолеть порог испарения - будет расти Анти-ЧД. Вот только мы снаружи об этом не узнаем никак.

      • irilis

        Stalker_vechny, IMHO статья как раз доказывает, что никакого "испарения" чёрной дыры не будет. Ведь "испарение" (ака "излучение Хокинга") вызвано захватом чёрной дырой одной частицы из "виртуальной" пары частица-античастица, рождённых из флуктуаций вакуума на границе чёрной дыры. Но для того чтобы такой захват приводил к уменьшению массы чёрной дыры, захваченная частица должна обладать отрицательной массой (отрицательные массы должны падать на положительные так же как и положительные - ускорение свободного падения не зависит от массы). А антивещество (считается что) обладает положительной массой.
        Даже если предположить, что в виртуальной паре одна частица действительно имеет отрицательную массу, не предложено даже наличие механизма, выбирающего, которая частица из пары упадёт, а которая улетит - а значит примерно половина падающих частиц будет состоять из обычного вещества, тем самым компенсируя эффект "испарения".

  8. anonim123

    Мне интересна логика автора, почему вы считаете, что если столкнуть две черные дыры из разных материй, то они станут одной чёрной? Откуда возьмется гравитация, если обе дыры анегилировали? Кажется, что без гравитации энергия просто разлетится во все стороны, и будет большой взрыв.

  9. DevilDmitry

    Какая разница чем делать дыру?

  10. Kiryan

    А может автор действительно не прав т.к. при столкновении все вещество превратиться в свет, а фотон безмассовая частица и массы для чёрной дыры не будет
    (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  11. botancik

    монстры. черная дыра состоит из черной материи и сверх твердого тела (преобразованная черная материя)
    не думаю что есть разной полярности "дыры" это както не логично.
    но то что время на стыке (приобразоватедьной гуще) остановленно) да. в фильме много фантастики. но около дыры оно тоже не идет. так как эта гуща из анти материи (проще атомная копоть) может быть с галактику. при разширении копоти она смешивается с материей из вне и притягивается. вопрос сколько колец из этой копоти? и что будет если навести сверх мощьный лазер на кромку начала этой гущи? (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  12. strannik.alex

    Время не может не идти любой процесс происходит во времени (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  13. strannik.alex

    Лучше подумать вот о чем если скорость света предельна то есть ограничение по амплетуде (энергии) фотона видимо черная дыра накладывает свои ограничения на частоту либо амплетуду либо фазу в итоге это уже не фотон (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

  14. strannik.alex

    Если к фотону применить нечто подобное диодного моста что получится на выходе и как это зафиксировать если не знать про такой прикол (отправлено из Android приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.