Землю поливают дожди из маленьких черных дыр

Высокоэнергетические космические лучи, вторгающиеся в атмосферу Земли, могут формировать микроскопические черные дыры, заявляют греческие и российские ученые.

Как известно, обычные черные дыры рождаются в момент взрыва крупной звезды в самом конце ее жизни. Внешние слои звезды при этом уносятся взрывом, а сердцевина, напротив, может сжаться в сверхплотную “сингулярность”, гравитация которой настолько велика, что ничто – даже свет – не в силах покинуть пределы новообразованной черной дыры.

Теодор Томарас, греческий физик из Университета острова Крит в Гераклионе, и его российские коллеги Андрей Миронов и Алексей Морозов теоретизирует, что высокоэнергетические частицы космических лучей могут создавать черные дыры, когда они сталкиваются с молекулами в земной атмосфере. Эти черные дыры очень малы и невидимы, их масса составляет всего лишь 10 микрограмм, говорит Томарас. Эти черные дыры настолько нестабильны, что взрываются с образованием множества новых частиц в пределах миллиардной миллиардной миллиардной доли секунды.

Ученые считают, что такие черные мини-дыры могли бы помочь объяснить загадочные результаты, полученные датчиками космического излучения в Боливийских Андах и на Памире (Таджикистан, Средняя Азия) – речь о так называемых “кентаврах”.

Датчики делали записи ливней из частиц – каскадов, которые образуются при прохождении через атмосферу какой-нибудь высокоэнергетической космической частицы, взаимодействующей с атмосферными молекулами.

В 1972 году в Андах датчик зарегистрировал таинственную картину. В отличие от нормального развития каскада частиц от космического излучения, этот каскад был необычно богат заряженными кваркосодержащими частицами, причем число частиц, зарегистрированных в нижней части детектора, парадоксальным образом превышало число частиц в его верхней части. Это явление было названо “Centauro”, потому что своим строением ассоциировалось у исследователей с относительно маленькой головой мифического получеловека-полулошади на удивительно большом теле.

С тех пор камеры в Боливии и Таджикистане зарегистрировали более чем 40 таких Centauro-подобных событий. Говорят также о “миникентаврах” и “антикентаврах”. Этим явлениям уже было предложено множество объяснений – от гипотетических кварковых “самородков”, изредка попадающих в камеры, до экзотики, проявляющейся в обычных ядерных взаимодействиях между частицами при сверхвысоких энергиях. Взрывающиеся вблизи датчика черные дыры, по мнению греческих и российских ученых, также соответствуют получаемым датчиками картинам.

Исследователи надеются, что детальный анализ будущих кентавро-подобных событий и компьютерное моделирование взрывов черных мини-дыр поможет разрешить эту загадку.

Последствия могут быть ошеломляющими. Помимо собственно доказательства существования таких крошечных черных дыр, это позволило бы выявить скрытые измерения в нашей Вселенной. Кроме того, это дало бы знать физикам, что в CERN (женевской лаборатории физики элементарных частиц) в скором времени можно будет “по заказу” получать в большом количестве эти самые черные дыры. Столкновения частиц в Большом адронном коллайдере (Large Hadron Collider) должны начаться в 2007 году. Согласно расчетам, энергии этих столкновений было бы достаточно, чтобы создавать тысячи черных дыр каждый день.