如果你被微型黑洞击中会发生什么

煎蛋 2025-02-19 08:20:56

科幻小说家Larry Niven曾提出一个有趣的谋杀设想:能否用微型黑洞杀人?科学家们研究发现,质量如小行星般的微型黑洞穿过身体可能不会致命,但如果穿过头部,后果不堪设想。不过,这种概率极低,比中彩票还难。

1974年,科幻小说作家Larry Niven写了一部谋杀悬疑小说,提出了一个有趣的假设:你能用一个微型黑洞杀死一个人吗?

我不会剧透故事,但我敢打赌,大多数人都会认为答案显然是肯定的。强大的引力、潮汐力和事件视界肯定会导致一个惨烈的结局。

但事实证明,科学的答案更有趣。

一方面,很明显,足够大的黑洞可以杀死你。另一方面,质量相当于单个氢原子的黑洞显然太小,无法被注意到。

真正的问题是临界质量。黑洞要达到什么最小尺寸才会变得致命?这是arXiv上发表的一篇新论文的重点。

该研究从原始黑洞开始。这些是理论上的天体,可能在宇宙的最初时刻形成,并且比恒星级黑洞要小得多。

质量从原子级到地球质量的几倍不等。虽然天文学家从未发现任何原始黑洞,但观测确实排除了几个质量范围。例如,任何小于10^12公斤的原始黑洞都会由于霍金辐射而蒸发。

任何大于10^20公斤的物体都会引力透镜银河系中的恒星。由于我们没有探测到这些透镜效应,因此它们至少非常罕见。如果它们存在的话。

一些理论模型认为,原始黑洞可能是暗物质的来源。如果是这样,观测限制将其质量限制在10^13 - 10^19公斤范围内,这与小行星的质量范围相似。

因此,该研究侧重于这个范围,并研究了两种效应:潮汐力和冲击波。

潮汐力之所以产生,是因为你离一个质量越近,它的引力就越强。这意味着当黑洞靠近你时,它会对你施加一个力差。所以问题是,这种力差是否足够强到撕裂肉体。

小行星质量的黑洞直径小于一微米,因此即使是潮汐力也只会覆盖很小的区域。如果它穿过你的中部或你的四肢,可能会有一些局部损伤,但不会致命。它会类似于一根针穿过你。

但如果黑洞穿过你的头部,那就另当别论了。潮汐力可能会撕裂脑细胞,这会更加严重。由于脑细胞很脆弱,即使是10-100纳牛顿的力差也可能杀死你。但这需要一个质量范围最高的黑洞。

冲击波会更加危险。在这种情况下,当黑洞进入你的身体时,它会产生一个密度波,该波会穿过你。这些冲击波会对细胞造成物理损伤,并传递热能,从而造成进一步的损害。要产生能量类似于22口径子弹的冲击波,黑洞只需要1.4 * 10^14公斤的质量,这完全在可能的原始黑洞范围内。

所以,是的,一个原始黑洞可以杀死你。

虽然这构成了一个很棒的故事,但它永远不会在现实生活中发生。即使小行星质量的原始黑洞存在,它们与浩瀚的宇宙相比,数量也非常稀少,这意味着任何人一生中遇到它的几率都不到十万亿分之一。

本文译自 ScienceAlert,由BALI编辑发布。

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