ارسال دیدگاه
امروز: چهارشنبه , ۵ آذر , ۱۴۰۴
X
اگر تا به حال کنجکاو بوده‌اید که عبور مستقیم یک سیاهچاله میکروسکوپی از میان بدن انسان واقعا چه پیامدی دارد، حالا بالاخره پاسخ روشن شده است.
و شگفت‌آور اینکه میزان آسیب چندان هم جدی نیست؛ دست‌کم تا زمانی که جرم سیاهچاله از حد مشخصی پایین‌تر باشد. در واقع بدترین پیامد آن همان موج ضربه‌ای است که هنگام عبور در گوشت بدن ایجاد می‌شود؛ مشابه ضربه بالستیکی که گلوله وارد می‌کند.
بر اساس تحلیل تازه رابرت شرر، فیزیک‌دان دانشگاه وندربیلت آمریکا، حتی یک سیاهچاله با جرم ۱۰۰ میلیارد تن نیز کمتر از یک گلوله کالیبر ۰.۲۲ آسیب وارد می‌کند.
شرر می‌گوید: «مشاهدات تازه از امواج گرانشی حاصل از ادغام سیاهچاله‌ها، و همچنین تصاویر جدید، دوباره توجه‌ها را به این اجرام جلب کرده است. علاوه بر این، یادم بود در دهه ۱۹۷۰ داستانی علمی‌تخیلی خوانده بودم که در آن فردی بر اثر عبور یک سیاهچاله از بدنش می‌میرد. می‌خواستم ببینم چنین چیزی واقعا امکان‌پذیر است یا نه.»
سیاهچاله‌های ریز با جرم کمتر از ستاره‌ها، یکی از توضیح‌های احتمالی برای ماده تاریک به شمار می‌روند؛ ماده‌ای مرموز که مسئول نیروی گرانشی اضافه در سراسر کیهان است. این سیاهچاله‌های آغازین تنها در یک شرایط می‌توانستند شکل بگیرند: از تراکم‌های فوق‌العاده شدید در نخستین لحظات پس از مهبانگ.
هرچند این اجرام نامزد اصلی ماده تاریک محسوب نمی‌شوند، زیرا دانشمندان معتقدند چنین شرایطی حتی در آشوب آغازین جهان نیز نادر بوده است. اگر هم وجود داشته باشند، سهم آنها بسیار ناچیز خواهد بود؛ با این حال همین احتمال اندک، پرسش‌های مهمی مطرح می‌کند.
از جمله اینکه احتمال برخورد یک سیاهچاله از این دست با یک انسان چقدر است، حداقل جرم لازم برای ایجاد آسیب چقدر است، و شکل آسیب چگونه خواهد بود. شرر برای پاسخ به این پرسش‌ها محاسبات گسترده‌ای انجام داده است.
در اینجا نتایج واقعا شگفت‌انگیز می‌شود. حداقل جرم لازم برای اینکه یک سیاهچاله آغازین هنگام عبور از بدن انسان آسیب قابل توجه ایجاد کند، حدود ۱۴۰ کوادراتریلیون گرم است؛ یعنی حدود ۱۴۰ میلیارد تن، تقریبا هفت برابر جرم سیارک توتاتیس.
با وجود این جرم عظیم، اندازه سیاهچاله بسیار ناچیز است؛ قطر شوارتزشیلد آن تنها ۰.۴ پیکومتر است. برای مقایسه، قطر یک اتم هیدروژن حدود ۱۰۶ پیکومتر است.
به گفته شرر، اگر چنین سیاهچاله‌ای با سرعت حدود ۲۰۰ کیلومتر در ثانیه از بدن عبور کند، برهم‌کنش چندانی با بافت اطراف نخواهد داشت. با این حال این سرعت بسیار بیشتر از سرعت صوت در هواست و موج ضربه‌ای فراصوتی که در پی آن ایجاد می‌شود، به شکلی مشابه گلوله ۰.۲۲ بافت بدن را می‌شکافد.
اما این تنها روش آسیب‌رسانی یک سیاهچاله پرجرم نیست. سیاهچاله‌ها با نیروی گرانش اجرامی را که بیش از حد به آنها نزدیک شوند می‌کشند، اما این کشش در همه نقاط یکسان نیست. بخشی که نزدیک‌تر است نیروی بیشتری دریافت می‌کند و این اختلاف، نیروی کشندی نام دارد؛ نیرویی که می‌تواند جسم را بکشد و تکه‌تکه کند؛ فرایندی که با نام اسپاگتی‌شدن شناخته می‌شود.
با این حال نیروی گرانش در این مقیاس‌ها بسیار ضعیف است. نیروهایی که گوشت و حتی اتم‌های بدن شما را کنار هم نگه می‌دارند بسیار قوی‌ترند. شما هر روز روی سیاره‌ای زندگی می‌کنید که تقریبا ۶ سکستیلیون تن جرم دارد و سلول‌های بدنتان از هم نمی‌پاشند.
برای اینکه نیروی کشندی یک سیاهچاله آغازین بتواند واقعا به بدن آسیب بزند، لازم است جرم آن دست‌کم ۷ کوینتیلیون گرم، یا ۷ تریلیون تن باشد؛ جرمی در حد سیارک Iris. فقط در این حد است که گرانش سیاهچاله می‌تواند بافت بدن را آنقدر بکشد که آسیب جدی ایجاد شود؛ آن هم زمانی که موج ضربه‌ای فراصوت احتمالا پیش از آن کافی بوده است.
به هر حال نتیجه خوشایندی در انتظار شما نخواهد بود، اما بسیار دور از آن سناریویی است که سیاهچاله انسان را از درون می‌بلعد؛ چنان که می‌تواند ستاره‌ها را ببلعد.
البته جای نگرانی نیست. با توجه به کمیابی این سیاهچاله‌ها، شرر تخمین زده که احتمال برخورد یک سیاهچاله با یک انسان حدود یک بار در هر یک کوینتیلیون سال است؛ یعنی چندین برابر بیشتر از ۱۳.۸ میلیارد سال عمر کنونی کیهان.
به احتمال زیاد بشریت حتی تا آن زمان دوام نمی‌آورد؛ شاید خود جهان نیز باقی نماند.
شرر می‌گوید: «سیاهچاله‌های آغازین از نظر نظری ممکن‌اند، اما شاید اصلا وجود نداشته باشند.
اگر سیاهچاله‌ای آغازین به اندازه یک سیارک یا بزرگ‌تر باشد، عبورش از بدن انسان موجب جراحت شدید یا مرگ می‌شود؛ درست مانند شلیک گلوله.
اما یک سیاهچاله کوچک‌تر می‌تواند از بدن شما عبور کند بدون اینکه حتی متوجه آن شوید. با این حال چگالی این سیاهچاله‌ها آنقدر پایین است که احتمال وقوع چنین برخوردی عملا صفر است.»
دانلود آهنگ
دیدگاهتان را بنویسید