V roce 1971 fyzik Stephen Hawking navrhl, že všude kolem nás mohou být „mini“ černé díry, které byly vytvořeny velkým třeskem. Násilí rychlé expanze po začátku vesmíru mohlo stlačit koncentrace hmoty a vytvořit miniaturní černé díry, tak malé, že je ani nelze vidět v běžném mikroskopu. Ale co když tyto mini černé díry byly všude a co když tvoří strukturu vesmíru? Nový dokument od dvou výzkumníků z Kalifornie navrhuje tuto myšlenku.
Černé díry jsou oblasti vesmíru, kde je gravitace tak silná, že ani světlo nemůže uniknout, a obvykle jsou považovány za velké oblasti vesmíru, jako jsou supermasivní černé díry ve středu galaxií. Neexistují žádné pozorovací důkazy o mini-černých dírách, ale v zásadě by mohly být přítomny v celém vesmíru.
Protože černé díry mají gravitaci, mají také hmotnost. Ale s mini černými dírami by byla gravitace slabá. Mnoho fyziků však předpokládalo, že i na tom nejmenším měřítku, Planckově měřítku, gravitace znovu nabývá na síle.
Experimenty na Velkém hadronovém urychlovači jsou zaměřeny na detekci mini černých děr, ale trpí tím, že přesně neví, jak by se černá díra se sníženou Planckovou hmotností chovala, říkají Donald Coyne z UC Santa Cruz (nyní zesnulý) a DC Cheng z Almaden Research. Centrum poblíž San Jose.
Teorie strun také navrhuje, že gravitace hraje silnější roli ve vyšším dimenzionálním prostoru, ale pouze v našem čtyřrozměrném prostoru se gravitace jeví jako slabá.
Protože se tyto rozměry stávají důležitými pouze na Planckově měřítku, gravitace se znovu prosazuje na této úrovni. A pokud je to tak, pak se mini-černé díry stávají možností, říkají dva výzkumníci.
Podívali se na to, jaké vlastnosti mohou mít černé díry v tak malém měřítku, a zjistili, že mohou být velmi rozmanité.
Černé díry ztrácejí energii a zmenšují se při tom, nakonec mizí nebo se vypařují. Ale toto je velmi pomalý proces a pouze ty nejmenší zadní díry budou mít čas se výrazně vypařit během 14 miliard let historie vesmíru.
Kvantování prostoru na této úrovni znamená, že miničerné díry se mohou objevit na všech druzích energetických úrovní. Předpovídají existenci obrovského množství částic černých děr na různých energetických hladinách. A tyto černé díry mohou být tak běžné, že možná „Všechny částice mohou být různými formami stabilizovaných černých děr“.
'Na první pohled se scénář... zdá bizarní, ale není,' píší Coyne a Cheng. 'To je přesně to, co by se dalo očekávat, pokud vypařující se černá díra zanechá zbytek v souladu s kvantovou mechanikou... To by dalo zcela nové světlo na proces vypařování velkých černých děr, které by se pak v principu nemusely lišit od korelovaných rozpadů.' elementárních částic.'
Říkají, že jejich výzkum potřebuje více experimentů. To může pocházet z LHC, který by mohl začít zkoumat energie, při kterých budou tyto druhy černých děr produkovány.