Jorden Er Sikker: Ingen Sorte Huller Spundet Ud Af Atom Smasher, Alligevel

{h1}

Den stærkeste partikelaccelerator i verden, large hadron collider, har endnu ikke skabt nogle sorte huller, som nogle har frygtet, siger forskere.

Den stærkeste partikelaccelerator i verden, Large Hadron Collider, har endnu ikke skabt nogle sorte huller, som nogle har frygtet, siger forskere.

Selvom denne atommager skaber sorte huller, er der ingen fare for, at de sorte huller ødelægger jorden, tilføjede forskere af det nye studie, der blev offentliggjort online den 5. marts i tidsskriftet Physical Review Letters.

Sorte huller får deres navne fra deres gravitationsfelter, som er så fjendtlige kraftfulde, at intet kan undslippe, ikke engang lys. Supermassive sorte huller millioner til milliarder gange solens masse tænkes at lure i hjertet af stort set alle galakser. [De 10 bedste måder at ødelægge jorden]

Kvantsorte huller

Et sort hul anses normalt for at danne, når resterne af en død stjerne kollapser under sin egen tyngdekraft, der skrumper hele den masse sammen. Nogle forskere har dog foreslået, at "kvantesorte huller" - de mindre end en proton - kan eksistere, hvis der også findes ekstra skjulte dimensioner af virkeligheden.

I teorier, der sigter på at beskrive hvordan kosmos virker i sin helhed, har forskere foreslået, at der kan findes ekstra dimensioner. For tiden har forskere to forskellige teorier - generel relativitet og kvantemekanik - som henholdsvis kan forklare tyngdekraften og adfærdene hos de partikler, der ses omkring universet.

"Kvantumteorier for næsten alle kræfterne omkring os, elektricitet og magnetisme samt de svage og stærke atomkraftværker er blevet udviklet i løbet af de sidste 70 år og testet med høj præcision", siger studieforfatter David Strom, en partikelfysiker ved University of Oregon i Eugene, som er medlem af ATLAS-samarbejdet på Large Hadron Collider. "Det har været meget sværere at gøre fremskridt på både teoretiske og eksperimentelle aspekter af en kvantitetsteori," siger Strom.

Et antal kvante gravitationsteorier foreslår, at ekstra dimensioner foldes op i størrelser fra mindre end en proton til så stor som en brøkdel af en millimeter. På afstande, der svarer til størrelsen af ​​disse ekstra dimensioner, tyder disse modeller på, at tyngdekraft kan blive langt stærkere end normalt. Hvis så er tilfældet, kan en stærk nok partikelaccelerator koncentrere nok masse og energi sammen til at generere sorte huller. [Det sværeste sorte hul i universet]

Da den mest magtfulde atomsmasher i verden kom store Hadron Collider (LHC) online, spurgte forskerne om det kunne blive en "black hole factory", der genererer et sort hul så ofte som hvert sekund. Atomkerner - enten hydrogen eller bly - zip ved høje hastigheder omkring 17 km (27 km) cirkulær partikelaccelerator, før de kolliderer ind i mål på nær lysets hastighed.

Ingen chance for at ødelægge jorden

Potentialet for en sort hulfabrik rejste frygten for, at et svigtet sorte hul kunne fortære vores planet hele. Imidlertid kan eventuelle kvantesorte huller, som Large Hadron Collider genererer, ikke udgøre nogen risiko for Jorden.

Til at begynde med beregnede teoretisk fysiker Stephen Hawking, at alle sorte huller skulle miste masse ved at udstråle stråling, og at kvantesorte huller skulle miste mere masse end de absorberede og fordampede inden for en milliardedel af en trillionedel af en trillionedel af et sekund, før de kunne fortære enhver væsentlig mængde af materien.

"Hvis vi opdager kvantesorte huller, vil de være blandt de mest hurtigt forfaldne objekter, der nogensinde er produceret ved en accelerator," sagde Strom. "De udgør ingen trussel mod Jorden."

Selvom Hawking er forkert, ville næsten alle de kvantesorte huller, som partikelacceleratoren genererer, rejse hurtigt nok fra det til at rive fri for Jordens tyngdekraft. Endvidere er det selv om nogle kvantesorte huller bliver fanget inde i Jorden, så små, at det ville tage hver enkelt mere end universets nuværende alder at ødelægge endda et milligram af jordens materie.

Der ses ingen kvantesorte huller

Under alle omstændigheder afslører forskere nu, at de endnu ikke har registreret noget tegn på kvantesorte huller, der oprettes af LHC.

Forskere, der kører partikelacceleratorens ATLAS detektor - en af ​​de to detektorer involveret i opdagelsen af ​​Higgs boson - udførte en omfattende søgning efter kvantesorte huller ved at undersøge alle data fra atomsmaskerens mest kraftfulde kollisioner i løbet af 2012. Havde kvantesorte huller været skabt, ville de have forfaldet i par af partikler og strålingsstråler, som ATLAS kunne opdage.

Disse resultater tyder på, at kvantesorte huller mindre end 5 billioner elektronvolt ikke eksisterer - det vil sige omkring 5.330 gange massen af ​​en proton.

"Vores resultater viser, at hvis disse kvantesorte huller eksisterer, skal de være uden for LHCs nuværende energimængde," siger Strom.

I 2015 vil LHC genstarte og være i stand til at producere næsten dobbelt så meget energi som i tidligere kørsler. Dette vil hjælpe forskere med at se, om tyngre kvantesorte huller kan eksistere, såvel som ekstra dimensioner af virkeligheden.

"Vi vil lede efter kvantesorte huller fra den første dag, som LHC tænder ved højere energi, tidligt i 2015," sagde Strom.

Selvom produktionen af ​​kvantesorte huller i sidste ende er uden for LHC's rækkevidde, kan der være andre, subtile effekter af ekstra dimensionsteorier, som vi kan finde i vores data, "siger Strom."Det kan også være, at der ikke er ekstra dimensioner, og at vi skal søge forskellige teorier, der forklarer, hvorfor tyngdekraften synes at være så forskellig fra de andre kræfter, som vi ser i naturen."

Nogle af disse konkurrerende teorier, som supersymmetri, "forudsiger partikler, der er kandidater til det mørke stof, som vi ved, danner størstedelen af ​​vores galaks masse, og det kan også produceres på LHC," siger Strom. "Det kan være, at vi allerede har produceret mange af disse mørke stofpartikler i vores eksperiment, men vi har ikke været kloge nok til at finde dem."

Når LHC opgraderer til at kaste partikler med mere energi og kaste flere partikler i mål pr. Løb, "skal det være nemt at finde disse partikler," tilføjede Strom.

Følg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook og Google+. Originalartikel om WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Forskning


Har Privat Transport En Fremtid?
Har Privat Transport En Fremtid?

Dagens Mennesker Lærte Robotter At Kæmpe Tilbage
Dagens Mennesker Lærte Robotter At Kæmpe Tilbage

Videnskab Nyheder


Colossal Statue Of Egyptian Pharaoh Opdaget I Mud Pit
Colossal Statue Of Egyptian Pharaoh Opdaget I Mud Pit

Lykkeligste Stater Revealed Af Ny Forskning
Lykkeligste Stater Revealed Af Ny Forskning

Orkanen Irma'S Wake: Caribiens Ar Vil Sandsynligvis I Sidste År
Orkanen Irma'S Wake: Caribiens Ar Vil Sandsynligvis I Sidste År

Fotos: 5.000-Årige Hieroglyffer Opdaget I Sinai-Ørkenen
Fotos: 5.000-Årige Hieroglyffer Opdaget I Sinai-Ørkenen

Fysikere Til At Gøre Store 'Gudpartikel' Meddelelse Næste Uge
Fysikere Til At Gøre Store 'Gudpartikel' Meddelelse Næste Uge


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com