Co by się wydarzyło, gdyby na Ziemi pojawiła się Czarna Dziura o średnicy 1 mm

To fascynujące pytanie! Aż musiałem sprawdzić kilka obliczeń i wartości, i wyniki są zaskakujące!

Wydarzy się kilka rzeczy, które będą konkurować ze sobą, aby nas zabić i tak, wszyscy umrzemy bardzo szybko, ale niestety nie zostaniemy zjedzeni przez czarną dziurę. Powszechnym błędnym przekonaniem na temat czarnych dziur jest to, że są one kosmicznymi odkurzaczami zjadającymi wszystko w ich pobliżu. Cóż, próbują, ale mają mały żołądek. Problemem nie jest to, kiedy jedzą. Problemem jest, gdy wymiotują z powodu zbyt dużej ilości jedzenia. To jest zdarzenie bardzo destrukcyjne.

Wykonajmy teraz kilka obliczeń.

Czarna dziura o średnicy 1 mm miałaby imponującą masę około 10% masy Ziemi. Oznacza to, że nie będzie miała żadnych problemów ze zbieraniem pożywienia. Sfera wpływu czarnej dziury (w przybliżeniu sferyczna objętość wokół niej, w której jej przyciąganie grawitacyjne będzie dominować nad przyciąganiem ziemskim) będzie miała promień R_soi



Zakładając, że czarna dziura pojawi się na powierzchni Ziemi, jej sfera oddziaływania miałaby promień około jednej trzeciej promienia Ziemi. Cała materia w tym obszarze odczuwałaby silniejszą grawitację od czarnej dziury niż od Ziemi. Ponadto, jeśli czarna dziura pojawi się na powierzchni z prędkością względną mniejszą niż 12 km/s, będzie krążyć wokół Ziemi wraz ze swoją sferą wpływów. Oznacza to zniszczenie skorupy ziemskiej i większości jej płaszcza oraz śmierć wszystkiego, co żyje na jej powierzchni.

Znaczna część masy Ziemi staje się dostępnym pożywieniem, które może zostać wchłonięte przez czarną dziurę. Jednak materiał ten musi najpierw utracić swoją rotację, więc zaczyna wirować w kierunku czarnej dziury, tworząc dysk akrecyjny. Materiał ten wytwarza dużo ciepła, które zostanie wypromieniowane. Promieniowanie ma ciśnienie, które ograniczy dalszą akrecję. Te dwa efekty równoważą się wzajemnie przy tak zwanej jasności Eddingtona:

Jest to tylko przybliżenie, ponieważ równowaga między grawitacją a promieniowaniem zakłada, że ciśnienie promieniowania działa na zjonizowany wodór poprzez rozpraszanie Thomsona, podczas gdy w rzeczywistym przypadku zaangażowane będą znacznie cięższe pierwiastki. Zakłada również symetrię sferyczną, która jest naprawdę odpowiednia tylko w przypadku gwiazd, a nie dysków akrecyjnych. Rzeczywista wartość może być więc dziesięć razy wyższa lub niższa, ale jak widać po wprowadzeniu liczb, nie ma to żadnego znaczenia.

Po podstawieniu liczb otrzymujemy jasność wynoszącą



Tak, to około pół procenta jasności Słońca! Lub alternatywnie, około 10 milionów Car Bomb (największa detonacja, jakiej kiedykolwiek próbowała ludzkość) W KAŻDEJ SEKUNDZIE!

Temperatura dysku akrecyjnego wyniesie (zakładając temperaturę ciała doskonale czarnego):



Temperatura w bezpośrednim sąsiedztwie czarnej dziury wyniesie oszałamiający miliard Kelwinów. Oznacza to, że promieniowanie będzie głównie promieniowaniem gamma i rentgenowskim.

Bardzo interesujące w tym pytaniu jest to, że taki rodzaj czarnych dziur nie jest całkowicie niemożliwy. Nie mogą one powstać w obecnym wszechświecie, ale na wczesnym etapie tuż po wielkim wybuchu, nadmierne zagęszczenie mogło wytworzyć wiele takich "pierwotnych czarnych dziur". Dopuszczalna masa takich pierwotnych czarnych dziur mieści się w zakresie od 10 ¹⁴ do 10²⁴ kg. Czarne dziury o mniejszej masie wyparowałyby z powodu promieniowania Hawkinga, a większa masa wydaje się mało prawdopodobna, ponieważ zostałyby wykryte. W rzeczywistości pierwotne czarne dziury są jednym z (mniej faworyzowanych) kandydatów na ciemną materię. Twoja czarna dziura o średnicy 1 mm mieści się w górnym zakresie dopuszczalnych mas.