Erde ist sicher: Keine schwarzen Löcher gesponnen aus Atom Smasher, noch

Der leistungsfähigste Teilchenbeschleuniger der Welt, der Large Hadron Collider, wurde noch keine schwarzen Löcher erstellt, wie einige befürchtet haben, sagen Forscher.

Auch wenn dieses Atom Smasher schwarze Löcher erstellt wird, hinzugefügt besteht keine Gefahr von diesen schwarzen Löchern zerstören Erde, Wissenschaftler der neuen Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Physical Review Letters online-März 5.

Schwarze Löcher bekommen ihren Namen von ihren Gravitationsfeldern, die so teuflisch stark, dass nichts entweichen kann, nicht einmal Licht. Supermassive schwarze Löcher Millionen bis Milliarden Mal die Masse der Sonne werden gedacht, um das Herzstück fast jeder Galaxie lauern. [Die 10 Wege zur Erde zerstören]

Quantum schwarze Löcher

Ein schwarzes Loch wird normalerweise in Form gedacht, wenn die Überreste eines Toten Sterns kollabiert unter seiner eigenen Schwerkraft, scrunching alles, was Masse zusammen. Jedoch haben einige Forscher vorgeschlagen, dass "Quantum schwarze Löcher" — diejenigen, die kleiner als ein Proton – kann bestehen, wenn zusätzliche, verborgene Dimensionen der Wirklichkeit gibt es auch.

In Theorien mit dem Ziel, die beschreiben, wie der Kosmos in seiner Gesamtheit funktioniert haben Wissenschaftler schlugen vor, dass extra-Dimensionen existieren könnte. Derzeit haben Forscher zwei unterschiedliche Theorien – allgemeine Relativitätstheorie und die Quantenmechanik –, die erklären bzw. vor allem die Natur der Schwerkraft und das Verhalten der Teilchen im Universum gesehen.

"Quantentheorien nahezu aller Kräfte um uns, Elektrizität und Magnetismus, sowie die starken und schwachen Kernkräfte, wurden in den letzten 70 Jahren entwickelt und getestet mit hoher Präzision", sagte Studienautor David Strom, ein Physiker an der University of Oregon in Eugene, der Mitglied der ATLAS-Zusammenarbeit bei der Large Hadron Collider ist. "Es wurde sehr viel schwieriger, theoretische und experimentelle Aspekte der Quantentheorie der Gravitation voranzutreiben", sagte Strom.

Eine Reihe von Schwerkraft Quantentheorien vorzuschlagen, dass extra-Dimensionen sind in Größen von kleiner als ein Proton hochgeklappt zu so groß wie ein Bruchteil eines Millimeters. Abständen die Größen dieser extra-Dimensionen vergleichbar zufolge diese Modelle Schwerkraft weit stärker als normal werden könnte. Wenn ja, könnte ein mächtig genug Teilchenbeschleuniger genügend Masse und Energie zusammen, um schwarze Löcher erzeugen konzentrieren. [Die seltsamsten schwarzen Löcher im Universum]

Als die mächtigsten Atom Smasher in der Welt, der Large Hadron Collider (LHC), Online-kam, fragte sich Wissenschaftler, wenn es ein "Schwarzes Loch Fabrik," sooft wie jede Sekunde ein schwarzes Loch erzeugt werden könnte. Atomkerne – entweder die von Wasserstoff oder Blei-Zip bei hohen Geschwindigkeiten um den 17-Mile (27 Kilometer) kreisförmiger Teilchenbeschleuniger vor Kollision in Ziele nahe der Lichtgeschwindigkeit.

Keine Chance der Erde zu zerstören

Das Potenzial für ein schwarzes Loch-Fabrik Befürchtungen, dass ein streunender schwarzes Loch unseres Planeten verschlingen könnte ganze. Allerdings würde Quanten-schwarze Löcher erzeugen könnte der Large Hadron Collider keine Erde gefährden.

Um mit anzufangen, berechnet theoretischer Physiker Stephen Hawking, dass alle schwarzen Löcher Masse verlieren sollte, durch Strahlung und Quanten schwarze Löcher sollten verlieren mehr Masse als sie aufnehmen, verdunstet innerhalb einer Milliardstel ein Billionstel einer billiardstel Sekunde, bevor sie eine erhebliche Menge an Materie verschlingen könnte.

"Wenn wir Quanten schwarze Löcher zu erkennen, sie zu den bedeutendsten schnell Objekte jemals produziert auf eine Schnellinfo verfallenden werden werden," sagte Strom. "sie stellen keine Bedrohung für die Erde."

Auch wenn Hawking falsch ist, würden fast alle der Quanten schwarzen Löcher, die der Teilchenbeschleuniger erzeugen würde schnell genug davon frei von Erdanziehungskraft Rippen unterwegs sein. Darüber hinaus, auch wenn Quanten schwarze Löcher in der Erde verfangen, sie sind so winzig, dass es, jeweils dauern würde mehr als das aktuelle Alter des Universums, sogar ein Milligramm der Materie der Erde zu zerstören.

Keine Quanten schwarzen Löcher gesehen

In jedem Fall zeigen Forscher nun, dass sie Anzeichen von Quantum schwarze Löcher entstehen durch den LHC noch nicht erkannt haben.

Wissenschaftler der Teilchenbeschleuniger-ATLAS-Detektor laufen – eines der zwei Detektoren an der Entdeckung des Higgs-Bosons beteiligt – eine umfangreiche Suche nach Quantum schwarze Löcher durch Sondierung aller Daten aus dem Atom Smasher mächtigsten Kollisionen im Jahr 2012 durchgeführt. Quantum schwarze Löcher geschaffen worden war, würde sie zerfallen in Paare von Partikeln und Wasserstrahlen Strahlung, die ATLAS erkennen könnte.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Quanten schwarze Löcher kleiner als 5 Billionen Elektronenvolt nicht existieren, d. h. ca. 5.330 Mal die Masse eines Protons.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass wenn diese Quanten schwarze Löcher vorhanden sind, müssen sie über die aktuellen Energie-Reichweite des LHC sein," sagte Strom.

Im Jahr 2015 wird der LHC neu gestartet und werden fast doppelt so viel Energie erzeugen, wie in den vorherigen Ausführungen. Dies hilft Forschern wenn schwerere Quantum schwarze Löcher, sowie extra-Dimensionen der Wirklichkeit existieren könnte zu sehen.

"Quantum schwarze Löcher vom ersten Tag an, die der LHC bei höherer Energie, früh im Jahr 2015 schaltet gesucht werden wird", sagte Strom.

Auch wenn die Produktion von Quantum schwarze Löcher ist letztlich sagte außerhalb der Reichweite des LHC, "möglicherweise gibt es andere, subtile Effekte Extramaß Theorien, die wir in unserer Datenbank finden können" Strom. "Es kann auch sein, dass es gibt keine extra-Dimensionen und wir müssen verschiedene Theorien zu suchen, die erklären, warum der Schwerkraft scheint so ganz anders als die anderen Kräfte, die wir in der Natur beobachten."

Einige dieser konkurrierenden Theorien, wie z. B. Supersymmetrie, "Vorhersagen Partikel, die Kandidaten für die dunkle Materie, dass wir Formen die meisten der Masse unserer Galaxie und das kann auch wissen am LHC, produziert werden", sagte Strom. "Es kann sein, dass wir bereits, viele produziert haben von diesen dunklen Materie Teilchen in unserem Experiment, aber wir waren nicht clever genug, um sie zu finden."

Wenn der LHC-upgrades zu schleudern Teilchen mit mehr Energie und mehr Partikel auf Ziele pro Durchlauf zu werfen, hinzugefügt "es einfach, diese Teilchen zu finden sein sollte" Strom.

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