После запуска Большого адронного коллайдера в 2008 году СМИ пугали: столкновение частиц создаст черную дыру, которая поглотит Землю. Спустя годы паника утихла, но вопрос остается. Давайте разберемся, может ли микроскопическая черная дыра возникнуть в коллайдере и чем это грозит.
Как теоретически могут появиться дыры
По некоторым теориям (вроде модели с дополнительными измерениями), при энергиях выше 1 ТэВ частицы могут сливаться в микрочерные дыры. Но для этого нужно, чтобы:
- Существовали скрытые пространственные измерения
- Гравитация на квантовом уровне была сильнее, чем считается
- Энергия столкновения превысила порог в 10^19 эВ
На практике коллайдер работает на 13 ТэВ — в миллиарды раз слабее необходимого порога. Даже если дыра образуется, ее масса будет меньше планковской, и она мгновенно испарится по теории Хокинга.
Почему Земля до сих пор существует
Космические лучи ежедневно сталкиваются с атмосферой на энергиях выше, чем в коллайдере. Если бы такие столкновения создавали устойчивые черные дыры, планета исчезла бы миллионы лет назад. Факт существования Луны (у которой нет атмосферы для рассеивания лучей) доказывает безопасность процессов.
Экспериментальные данные
За 15 лет работы коллайдера:
- Не зафиксировано ни одного события, похожего на образование черной дыры
- Измерена температура квантовых флуктуаций — она не превышает допустимые пределы
- Подтверждена стабильность вакуума при энергиях до 14 ТэВ
Даже в гипотетическом сценарии «плохой дыры» время ее роста до опасных размеров составило бы миллионы лет — достаточно, чтобы человечество предприняло меры.
Почему миф жив
Популяризация науки часто упрощает сложные концепции. Фраза «коллайдер создает мини-черные дыры» звучит сенсационно, но без уточнения, что они существуют 10^-23 секунды. Кинематограф усугубляет панику: фильмы вроде «Ангелы и демоны» показывают коллайдеры как оружие. На самом деле ученые тратят годы на проверку каждой гипотезы перед экспериментом.
Исследования в коллайдерах безопасны и контролируемы. Они помогают понять устройство Вселенной, а не уничтожить ее. Страхи основаны на непонимании масштабов: энергия столкновения протонов сравнима с летящим комаром, а не взрывом бомбы. Ученые продолжают эксперименты, потому что знают: законы физики надежнее любых теорий заговора.