На первый взгляд ответ кажется очевидным: черные дыры известны своей колоссальной гравитацией и разрушительными приливными силами, поэтому при столкновении с таким объектом человек вряд ли сможет остаться в живых. Однако с точки зрения науки все оказывается не так просто, и новое исследование известного физика Роберта Дж. Шеррера заставляет нас взглянуть на этот вопрос с неожиданного ракурса.
Исследование рассматривает гипотетические первичные черные дыры — объекты, которые, вероятно, возникли на ранних этапах существования Вселенной. Их размеры могли варьироваться от массы атома до нескольких земных масс. Несмотря на то, что астрономы никогда не находили таких черных дыр, наблюдения исключают несколько диапазонов масс таких объектов. Так, любая первичная черная дыра массой менее 1012 кг уже испарилась бы благодаря излучению Хокинга. Все, что больше 1020 кг, гравитационно линзировало бы звезды в Млечном Пути. Поскольку эффектов линзирования ученые не обнаруживали, они должны быть, как минимум, чрезвычайно редкими, если они вообще существуют.
Некоторые теоретические модели утверждают, что первичные черные дыры могут быть источником темной материи. В таком случае их масса может быть ограничена диапазоном от 10¹³ до 1019 кг. Этот диапазон примерно соответствует массе астероидов, и на черных дырах именно такой массы сосредоточились авторы исследования. Они рассмотрели два ключевых механизма, которые могли бы привести к гибели человека при столкновении с таким объектом: приливные силы и ударные волны.
Приливные силы возникают из-за разницы в силе гравитации в зависимости от расстояния до центра черной дыры: чем вы к нему ближе, тем притяжение сильнее. Черные дыры астероидной массы имеют размеры меньше микрометра, а значит, их приливная сила будет сконцентрирована на крошечной области. Если бы такая черная дыра прошла сквозь руку или туловище человека, это могло бы привести к локальным повреждениям, но они вряд ли были бы значительными — скорее напоминали бы прокол иглой. Однако если бы черная дыра прошла через голову, последствия могли бы быть катастрофическими. Даже небольшая разница в силе гравитации способна разорвать хрупкие структуры нейронов, а это смертельно опасно для человека.
Но еще большей угрозой являются ударные волны. Когда черная дыра входит в тело, она создает зону высокой плотности, которая распространяется в виде ударной волны. Такие волны способны разрушать клетки и передавать значительное количество тепловой энергии, усугубляя повреждения. Согласно расчетам астрофизиков, черная дыра массой всего 1,4 × 10¹⁴ кг — вполне допустимая в рамках существующих гипотез — могла бы вызвать эффект, сравнимый с выстрелом из мелкокалиберного пистолета.
Таким образом, с научной точки зрения ответ на вопрос Ларри Нивена однозначен: да, черная дыра вполне способна убить человека. Однако ученые уверены: в реальности подобный сценарий практически невозможен. Даже если первичные черные дыры астероидной массы действительно существуют, вероятность столкновения человека с таким объектом ничтожна — она составляет менее одного шанса к 10 триллионам. Поэтому возможность гибели человека от черной дыры не стоит рассматривать всерьез — она возможна только в фантастических книгах.
Ранее ученые при помощи телескопа «Джеймс Уэбб» выяснили, что вспышечная активность сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути постоянно меняется.
