Czarne dziury są ogromne, w większości niewidoczne i tak potężne, że nawet światło nie może z nich uciec. Co by się więc stało, gdyby jedna z nich weszła do naszego Układ Słoneczny?
Zależy to od wielu czynników, w tym od rozmiaru i odległości czarnej dziury, jak powiedzieli eksperci Live Science. Jednak w wielu scenariuszach niewiele by się wydarzyło. „Nie są one, same w sobie, destrukcyjne” Kariny Voggelbadacz podoktorancki w Strasbourg Astronomical Data Center we Francji, powiedział Live Science. „To po prostu masa. Bardzo skompresowana masa, ale masa. To nie jest kosmiczny odkurzacz”.
Jeśli czarna dziura zabłądził do naszego Układ Słonecznynajwiększe efekty byłyby grawitacyjny. A te efekty zależałyby od masy czarnej dziury.
„Czarne dziury, co do których jesteśmy pewni, że istnieją, są o wiele masywniejsze od Słońca” Robert McNeesprofesor nadzwyczajny fizyki na Uniwersytecie Loyola w Chicago, powiedział Live Science. „A grawitacja Słońca dominuje nad zachowaniem ciał w Układzie Słonecznym aż do ogromnych odległości, więc cokolwiek masywniejszego niż Słońce, wędrujące do naszego sąsiedztwa na skalę znacznie większą niż Układ Słoneczny, miałoby zauważalne skutki”.
Czarne dziury, które znamy, to albo czarne dziury o masie gwiazdowej — to znaczy czarne dziury, których masa jest od kilku do 100 razy większa od masy Słońca — albo supermasywne czarne dziury, których masa jest od 100 000 do miliardów razy większa od masy Słońca i które zazwyczaj znajdują się w centrach galaktyk. Istnieją jednak również inne możliwości.
Powiązany: Czy Ziemia może znajdować się wewnątrz czarnej dziury?
Na przykład możliwe jest utworzenie małe czarne dziury w akceleratorze cząstek. Ich masa wahałaby się od jednego grama do masy człowieka i byłyby mikroskopijne. „Nic by się nie stało, gdyby to po prostu przeszło, nawet gdyby przeszło tuż przed moją twarzą, ponieważ one wyparowują w mniej niż sekundę” — powiedział Voggel.
Istnieją także pierwotne czarne dziury, które mogły powstać na skutek fluktuacji masy i gęstości na bardzo wczesnym etapie istnienia wszechświata.
„Nie można całkowicie wykluczyć, że we wszechświecie mogą znajdować się pierwotne czarne dziury o masie porównywalnej z masą kilku Masy Ziemi„- powiedział McNees. – A coś, co ma kilka mas Ziemi, nie miałoby tak drastycznych efektów grawitacyjnych, jakie miałaby astrofizyczna czarna dziura, gdyby weszła do naszego układu słonecznego”.
Niektórzy astronomowie rozważali nawet kwestię Dziewiątej Planety, hipotetycznej planety znajdującej się daleko w Układzie Słonecznym, która może być odpowiedzialna za nieprawidłowości widoczne na orbitach znanych nam planet, może być “dziecięcą” czarną dziurą w zakresie masy, jaka mogłaby odpowiadać pierwotnej czarnej dziurze.
Ale biorąc pod uwagę, że obiekt ten, o ile istnieje, powoduje jedynie drobne nieregularności na planetach Układu Słonecznego, pierwotna czarna dziura znajdująca się daleko w Układzie Słonecznym nie miałaby aż tak dużego wpływu.
Jednakże, gdyby czarna dziura o masie gwiazdowej lub większej przemknęła przez nasz układ słoneczny, mogłoby to oznaczać katastrofę, w zależności od tego, jak blisko i jak szybko by się znajdowała. Gdyby przeleciała przez obłok Oorta — najdalszy region układu słonecznego — mogłaby zakłócić ruch komet i asteroid, które tam krążą, i spowodować, że skierują się w stronę naszej planety, powiedział Voggel.
Gdyby czarna dziura zbliżyła się nieco — powiedzmy, na 100 jednostek astronomicznych lub tuż poza orbitę Plutona — mogłaby zmienić orbity Urana, Neptuna i Plutona. „Ale prawdopodobnie Ziemia nie ucierpiałaby jeszcze zbytnio” — powiedział Voggel.
Dopiero gdy czarna dziura przecięłaby orbity Urana i Plutona, Ziemia zaczęłaby odczuwać jej skutki. „Gdyby Uran i Pluton przeleciały naprawdę blisko, mogłyby zostać przyciągnięte przez czarną dziurę dynamicznie tak bardzo, że teraz krążyłyby wokół niej” — powiedział Voggel. A teraz nasza orbita uległaby zmianie”.
Mogłoby to zmienić pory roku, pogrążając nas w epoce lodowcowej lub powodując tak duży wzrost temperatur, że życie na Ziemi wyginęłoby.
Powiązany: Jak powstaje czarna dziura?
Gdyby czarna dziura przeszła w obrębie orbity Saturna, prawdopodobnie przeniosłaby nas poza strefę nadającą się do zamieszkania, w której może istnieć ciekła woda. Gdyby przeszła w obrębie orbity Jowisza, zaczęlibyśmy odczuwać efekty pływowe, gdy Ziemia zaczęłaby orbitować wokół czarnej dziury.
„Jeśli podejdziesz jeszcze bliżej… między nami a Marsem lub czymś takim, to Ziemia znów się wynurzy” – powiedział Voggel. „Efekty pływowe ją podgrzeją. Będzie magma; oceany wyparują; zdecydowanie nie będzie już życia”.
Ale zarówno Voggel, jak i McNees powiedzieli, że wszystkie te scenariusze są niezwykle mało prawdopodobne. „Martwimy się, że asteroidy czasami uderzają w Ziemię, ale to dlatego, że jest ich mnóstwo” — powiedział McNees. „Więc chociaż szanse na każdą z nich są dość małe, Układ Słoneczny jest nimi po prostu naszpikowany”.
Ale czarne dziury są o wiele rzadsze we wszechświecie, a szansa, że jedna z nich przemierzy Układ Słoneczny choćby raz, jest niewielka — a co dopiero, że zderzy się z czymś. „Oczywiście, można by nakręcić o tym letni hit” — powiedział McNees.