Μικρές μαύρες τρύπες που εκρήγνυνται πέφτουν σαν βροχή στη Γη 

Από την ιστοσελίδα του NewScientist, 3 Δεκεμβρίου 2003

Είναι αλήθεια ότι πέφτει στην ατμόσφαιρα της Γης βροχή από μικροσκοπικές μαύρες τρύπες; Ναι, είναι δυνατόν, λέει μια ομάδα φυσικών, μεταξύ των οποίων ο Θοδωρής Τομαρας από την Κρήτη. Πιστεύουν ότι αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει μυστηριώδεις παρατηρήσεις από πειράματα στις κορυφές βουνών που έγιναν την τελευταία τριακονταετία. 

Οι συνήθεις μαύρες τρύπες σχηματίζονται όταν κάποια άστρα εκρήγνυνται στο τέλος της ζωής τους. Ο πυρήνας των άστρων αυτών, αν έχει αρκετά μεγάλη μάζα, μπορεί να καταρρεύσει σε μια υπέρ-πυκνή ανωμαλία, της οποίας το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο ισχυρό, ώστε τίποτα -ούτε ακόμα και το φως- δεν μπορεί να διαφύγει από αυτό. 

Αν η θεωρία για την ύπαρξη κι άλλων διαστάσεων, που προτείνουν αρκετοί φυσικοί είναι σωστή, θα ήταν δυνατόν, σωματίδια κοσμικών  ακτίνων με υψηλή ενέργεια που έρχονται από το διάστημα, να δημιουργούν μαύρες τρύπες όταν συγκρούονται με μόρια της γήινης ατμόσφαιρας. (Βλέπε το περιοδικό New Scientist της 29ης Σεπτεμβρίου 2001).

Αυτές οι μαύρες τρύπες θα ήταν πάρα πολύ μικρές, με μάζα της τάξης των 10 μικρογραμμαρίων. Θα ήταν δε τόσο ασταθείς ώστε μέσα σε χρόνο 10-27sec θα εκρηγνύονταν παράγοντας ένα καταιγισμό σωματιδίων . 

Καταιγισμός σωματιδίων

Ο Θοδωρής Τομαράς, από το πανεπιστήμιο Κρήτης στο Ηράκλειο, και οι Ρώσοι συνάδελφοί του Andrei Mironov και Alexei Morozov σκέφτηκαν ότι αυτές οι μίνι μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να εξηγήσουν μερικές παράξενες παρατηρήσεις που έχουν γίνει από ανιχνευτές κοσμικής ακτινοβολίας στις Βολιβιανές Άνδεις και σ' ένα όρος του Τατζικιστάν στην Κεντρική Ασία. 

Οι ανιχνευτές καταγράφουν έναν καταιγισμό, "ντους", από σωματίδια που διέρχονται μέσα από την ατμόσφαιρα, όταν ένα σωματίδιο κοσμικών ακτίνων με υψηλή ενέργεια συγκρούεται με μόρια της ατμόσφαιρας. 

Το 1972, ο ανιχνευτής στις Άνδεις κατέγραψε ένα μυστηριώδες σήμα. Αντίθετα με τις συνηθισμένες συγκρούσεις των κοσμικών ακτίνων, ο καταιγισμός από σωματίδια ήταν ασυνήθιστα πλούσιος σε φορτισμένα σωματίδια αποτελούμενα από κουάρκ, ενώ πολύ περισσότερα σωματίδια καταγράφηκαν στο κάτω μέρος του ανιχνευτή παρά στην κορυφή του. Στις παρατηρήσεις αυτές δόθηκε ο τίτλος "περιστατικό Κένταυρος" διότι έμοιαζε σαν ένα μικρό κεφάλι ενός δυσανάλογα μεγάλου σώματος. μια ιδιότητα που την είχαν οι μυθολογικοί Κένταυροι, οι οποίοι ήταν κατά το ήμισυ άνθρωποι και κατά το ήμισυ άλογα. .  

Από τότε οι ανιχνευτές στη Βολιβία και στο Τατζικιστάν έχουν καταγράψει πάνω από 40 περιστατικά του τύπου "Κένταυρος". Πολλές εξηγήσεις έχουν προταθεί. Οι εξηγήσεις αυτές είτε στηρίζονται στο γεγονός ότι συσσωματώματα από παράξενα κουάρκ χτυπούν τους ανιχνευτές, είτε ότι οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις έχουν απροσδόκητη συμπεριφορά όταν τα σωματίδια μεταξύ των οποίων εκδηλώνονται έχουν πάρα πολύ υψηλές ενέργειες.  

Μια φυσική εξήγηση

Αλλά και η έκρηξη των μαύρων τρυπών επίσης προσφέρει μια εξήγηση. Η ερευνητική ομάδα έχει υπολογίσει το σήμα που θα αναμέναμε να δούμε αν μια κοσμική ακτίνα δημιουργούσε μια μίνι μαύρη τρύπα που θα εκρηγνυόταν στην περιοχή μας. Η πρόβλεψη των ερευνητών είναι συνεπής με τα περιστατικά "Κένταυρος". 

"Μπορεί και να κάνουμε λάθος, αλλά μας φαίνεται περισσότερο φυσική από τις άλλες εξηγήσεις" λέει ο Δρ. Τομαράς. Η ομάδα ελπίζει λεπτομερής ανάλυση των συμβάντων τύπου "Κενταύρου" , καθώς και προσομοιώσεις στον υπολογιστή, των εκρήξεων που παθαίνουν μίνι μαύρες τρύπες, θα βοηθήσουν να διαλευκανθεί η υπόθεση. 

Αν πάντως οι ερευνητές αυτοί είναι σωστοί στις υποθέσεις τους, οι συνέπειες στο χώρο της φυσικής θα είναι εκπληκτικές. Αφ' ενός θα αποδειχτεί ότι οι μίνι μαύρες τρύπες υπάρχουν, αφ' ετέρου θα αποκαλυφθεί και η ύπαρξη κρυμμένων διαστάσεων στο Σύμπαν. 

Θα καταδειχτεί επίσης ότι στον επιταχυντή του εργαστηρίου σωματιδιακής φυσικής στο CERN σύντομα θα μπορέσουμε να φτιάξουμε μίνι μαύρες τρύπες κατά παραγγελία. Οι συγκρούσεις σωματιδίων στον Μεγάλο Συγκρουστή Αδρονίων του CERN, ο οποίος προγραμματίζεται ν' αρχίσει τη λειτουργία του το 2007, θα έχουν την απαιτούμενη ενέργεια ώστε να δημιουργούν χιλιάδες από μαύρες τρύπες κάθε μέρα. 

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Μικροσκοπικές 'μαύρες οπές' μπορούν να σχηματίζονται τακτικά
Οι φυσικοί προσπαθούν να φτιάξουν μια μαύρη τρύπα
Νέο ρεκόρ μεγέθους των ανιχνευτών κοσμικών ακτίνων
Ενδιαφέρουσες ιστοσελίδες
Tomaras' paper (pdf)
Physics, University of Crete
Cosmic rays, NASA
Home