大型对撞机能产生黑洞?
四十个国家超过两千位物理学家合作建成的LHC是全球最大的加速器,质子在长达27千米的环形隧道内通过强大的电场不断加速,一直达到光速的99.9999991%,然后两束质子束迎头相撞,每秒发生超过6亿次撞击,产生超过太阳内核十万倍的高温!目前LHC已经发现了希格斯粒子、玻色子的存在,后续升级后发现夸克奇异重子’五种夸克的‘味变’集合体存在,未来还可能发现超对称粒子与粒子的额外维相存在!
但是很抱歉,到现在为止LHC中并未检测到撞击产生的黑洞,尽管这在LHC开建以及初始运行之前吃瓜群众一直担心的问题,但事实证明LHC并不会产生传说中的黑洞!可能因素有两个
一、LHC的能量不够?
功率达到最大时,数万亿个质子在LHC的加速器环内以每秒1.1245万次的频率反复穿行,最大度是光速的99.9999991%。两束质子束的能量达到了史无前例的70000亿电子伏特!尽管从理论上看确实有可能达到产生黑洞的可能,但大家都是头一回,功率不够也许可以从中作一番解释!
这是LHC遥遥无期的未来环形对撞机计划,这个规模和中国正打算建设的CEPC有些类似,都是100KM左右,但中国会先上马电子对撞机计划,后续的质子对撞SPPC还需要CEPC的进展以及取得的科学资料后再定,因此预计在2040年之内,不会出现更加庞大的质子对撞机!当然担心出现黑洞的朋友也许可以松一口气了,LHC也许能量不足,而更高能的不会在短期内出现!恭喜各位,可以睡几年安稳觉!
二、黑洞蒸发太快,我们根本就没法检测到?
根据霍金的黑洞蒸发理论,黑洞并非是只吞不吐的天体!据霍大爷计算表明,黑洞的蒸发辐射具有黑体的所有特征!对于史瓦希黑洞来说,黑洞的温度与质量成反比,因此假如一颗恒星坍缩成黑洞,其极低温辐射几乎可以忽略不计,但一个微型黑洞比如基本粒子级别的黑洞,温度将达到上千万甚至上亿K,而辐射将会加剧温度上升,进入不可逆的恶性循环,瞬间就蒸发完毕!而这中间所经过的时间也许在我们能够检测的阀值之下,或者我们要升级技术,或者我们能囚禁黑洞,当然后这些都是不靠谱的脑洞!
结论:到现在为止我们并不能肯定或者否定LHC会导致黑洞的出现,也很难否定未来的CEPC和SPPC会出现黑洞,但有一点可以肯定,宇宙中这种能量极高的粒子是比较多的,因此它们的碰撞几率很很高,难道在太空中都游荡这这种微型黑洞?这看起来实在是太危险了,根本就不是我们呆的地方!而事实上并没有,相信未来也不会有,不过如果真的能制造出一个能够被束缚住的黑洞,那么敢情不错,哪天咱也去围观一下!