No hagas nada.

1: un BH de ese tamaño se evaporaría en 129 años (lo que me sorprendió pensé que sería más corto). Esto hace que mi punto de que se evapore en microsegundos sea discutible, así que ignore el punto 1.

2: un BH es pequeño. En la masa del edificio Empire State, es más pequeño que los átomos, y es cuestionable que en realidad golpee cualquier cosa a medida que atraviesa la tierra. Si el BH no se evaporara, podría dispararle a alguien en la cabeza y ni siquiera se dañaría. Facepalming sería más peligroso.

Editar: como señala Jason Goemaat en los comentarios, la gravedad a una distancia de unos pocos mm del BH aún abriría un pequeño agujero en su cuerpo. El objetivo del ejemplo era ilustrar el pequeño tamaño del BH: con la masa del edificio Empire State (365000 toneladas), un BH tiene un tamaño de 5,4 × 10 ^-19 metros. Un átomo tiene un tamaño del orden de 1 × 10 ^-10 metros. ¡Una diferencia de 9 magnitudes!

3: el tamaño pequeño y la evaporación crean una aparente paradoja: el BH es casi imposible de alimentar. Debido a que es tan pequeño, solo unos pocos átomos podrían empujarse hacia adentro a la vez, suponiendo que los átomos no se empujen entre sí lo suficiente como para no caer. Además de eso, la evaporación del BH empuja más fuerte que el BH. la presión de una estrella de neutrones o un acelerador de partículas muy específico para mantenerlo alimentado.

Editar: para obtener información sobre BH, verifique algo como esto: https://www.vttoth.com/CMS/physics-notes/311-hawking-radiation-calculator

Definitivamente nos daríamos cuenta.

Un agujero negro de 365000 toneladas tiene una luminosidad de$2.6*10^{15}$vatios En la escala K de civilizaciones, esto es aproximadamente 0,95.

1.0 está consumiendo aproximadamente toda la energía que el Sol deposita en la Tierra.

Incluso una civilización avanzada basada en la Tierra no puede pasar, y prácticamente no puede alcanzar, 1.0; antes de 1.0, literalmente cocinas la biosfera, ya que estás usando más energía de la que podemos irradiar al espacio. Una civilización a escala de enjambre de Dyson puede pasar 1.0 sin cocinarse, pero en tal civilización, la Tierra es un remanso de energía.

Entonces, esta cosa está emitiendo más energía que toda la civilización humana en la Tierra, y lo hace con fotones de frecuencia ridículamente alta. Eso no será difícil de detectar; será difícil de ignorar realmente.

Sus efectos gravitatorios son bastante limitados; dentro de un milímetro estamos hablando de 2400 G terrestres de gravedad, y a un centímetro de distancia hay 24 G, pero la efusión de energía bruta de su evaporación lo supera: nada se acerca a un milímetro de este agujero negro, excepto la radiación de Hawking. emite (y las cosas que interactúan con esa radiación).

A pesar de lo brillante que es, dura más de 100 años. Su evaporación final, del tamaño de una ballena azul a nada, ocurre al final de los 100 años y produce tanta energía como un terremoto de magnitud 11 en un segundo. La potencia de salida no es lineal, por lo que mucho antes de ese punto no genera niveles de potencia de eventos geológicos.

Un terremoto de magnitud 11 es una locura. Afortunadamente, si ese terremoto ocurriera, ocurriría cerca del núcleo (si la Tierra lo captura, significa que lo ralentiza en un solo paso lo suficiente como para que, cuando hayan pasado 100 años, el agujero negro sea capturado por el núcleo de la Tierra) .

A medida que cae a través de la atmósfera, libera suficiente energía para igualar la de una bomba nuclear de tamaño decente. Nada que rompa el mundo, pero definitivamente notable. (llevar$10^{15}$W por 100 segundos; obtenemos$10^{17}$J. Una bomba nuclear de un megatón es$5*10^{15}$J; esta cosa es como una bomba nuclear de tamaño medio-pequeño que estalla cada segundo. Pero a 11 km/s, pasará desde una distancia relativamente lejana en el espacio exterior al interior del planeta en meros segundos; y excavará a través de la Tierra tan rápido que los efectos en la superficie serán modestos (en una definición de modesto a escala de bomba nuclear))

Si sale de la Tierra (ver más abajo), hace lo mismo en el punto de salida. Entonces, un cráter de bomba nuclear, electrónica frita en un hemisferio, etc.

La energía que deposita a medida que atraviesa la Tierra no es suficiente para desencadenar algo de escala geológica, como terremotos cataclísmicos o un volcán. Los niveles de potencia de los eventos geológicos son simplemente una locura.

(Si se quedara por más tiempo, sería suficiente para causar alteraciones climáticas por encima de la escala de un huracán; pero terminará en lo profundo de la Tierra o volará al espacio, por lo que eso no sucederá).

Ahora bien, ¿lo capturará la Tierra?

Entonces, cuando el agujero negro ingrese a la Tierra, cocinará todo lo que esté cerca. Terminarás con una onda de plasma de alta presión rodeándolo. Básicamente, nada de esta materia llegará al agujero negro (la presión de la radiación de Hawking es demasiado alta para eso), pero la buena ley de Newton significa que toda la fuerza que aplica el agujero negro se aplica de nuevo sobre el agujero negro. Y va a haber cierta asimetría causada por excavar en roca sólida.

El agujero negro actuará como un objeto más grande en la forma en que interactúa con la Tierra. Cuánto más grande es una pregunta importante.

Basado en las matemáticas del impactador newtoniano, básicamente, que los objetos se detienen cuando empujan a un lado aproximadamente tanta masa como su propia masa al penetrar en otro objeto, si el agujero negro "actúa como" un objeto de 10 cm de diámetro o más cuando vuela a través del Tierra, va a disminuir su velocidad y será capturada por la Tierra. Si actúa más pequeño, pasa a través.

Así que no sé si la Tierra lo capturará. Eso está por encima de mi nivel salarial en varias áreas de la física. Yo diría que es plausible que pase a través de la Tierra, y es plausible que haya suficiente 'resistencia' para detenerlo.

Si es capturado, ¿estamos condenados?

Primero, ¿convertirá a la Tierra en un agujero negro? No, la presión superficial de un agujero negro de este tamaño o más pequeño es tan grande que nada de lo que la Tierra pueda hacer puede evitar que se evapore. Tendrías que dispararle a una estrella de neutrones o algo igualmente exótico para que crezca; la materia que cae tiene que superar la presión de radiación de Hawking.

La otra posibilidad es que destruya la Tierra a través de su evaporación. Pero la explosión final va a ser fuerte, pero incluso una explosión modestamente fuerte en el centro de la Tierra no va a causar un daño apocalíptico en la superficie.

Por último, ¿nos cocinará? Quiero decir, es una escala de 0,95 K; si se quedara en la superficie del planeta, correría el riesgo de cocinar la biosfera. Pero el núcleo del planeta tiene mucha más capacidad de calor: la energía total que se libera es suficiente para calentar la Tierra en una pequeña fracción de grado (no importa qué unidades). Incluso el núcleo no cambiará mucho. La explosión final será suficiente para ser escuchada en todo el mundo, y tal vez el efecto podría ser lo suficientemente grande como para interferir con el campo magnético de la Tierra (la potencia de salida del campo magnético de la Tierra es inferior a 1000 kW; por otro lado, la dínamo que lo impulsa es probablemente ridículamente más grande).

La densidad de energía del agujero negro podría tener efectos exóticos en la química nuclear, como crear isótopos extraños; pero sospecho que la cantidad sería pequeña y los isótopos ligeros. Entonces podría haber algún peligro en la creación de partículas tóxicas; sin embargo, el tránsito de la atmósfera es corto y la mayor parte del peligro de los elementos radiactivos de las bombas nucleares proviene de los subproductos de la fisión, no producidos por la explosión. Así que dudo que esto sea una gran preocupación.

Lo que podemos hacer

Podríamos simplemente ignorarlo. A menos que la Tierra tenga un aumento masivo de población, gran parte del mundo no está tan ocupada. Haría falta un golpe de suerte loco para llegar a un área donde nos importaría tanto (lo más probable es que algunos peces morirían; si no, haría un par de cráteres en un lugar como Siberia o el desierto del Sahara; en su defecto). , una zona rural con unas 1000 muertes; apestaría, pero no tanto).

Pero si queremos que se pierda, el empujón de la trayectoria basado en la gravedad es plausible. Hacer que tu nave sea capaz de sobrevivir a la salida de energía a una distancia lo suficientemente cercana es difícil, pero las trayectorias interplanetarias son realmente fáciles de hacer que pierdan un objetivo. Requiere una ridícula precisión de punto de alfiler para golpear un planeta a distancias interplanetarias.

Un empujón ridículamente pequeño lo movería.

Si puedes mover asteroides a cualquier velocidad, puedes simplemente disparar un asteroide para acercarte lo más que puedas al objetivo. Incluso si se destruye o simplemente sobrevuela, moverá la trayectoria del microagujero negro. Y un pequeño empujón es bastante bueno. La dirección del empujón será algo aleatoria; a medida que el asteroide se acerca al mini agujero negro, comenzará a ser destruido por la radiación que sale del agujero negro, y esa destrucción cambiará su trayectoria.

Pero el espacio está realmente vacío, por lo que es casi seguro que se perderá una trayectoria aleatoria. Golpear un planeta es muy parecido a hacer un hoyo en uno golpeando una pelota de golf, cuando estás en Nueva York y tu objetivo está en California. Un empujón aleatorio en esa trayectoria y ya no hará un hoyo en uno con una certeza casi total.

Si el BH fuera lo suficientemente masivo como para ser un peligro para la Tierra... no hay mucho que puedas hacer. Realmente no puedes mover la Tierra fuera del camino. Así que lo mejor que podrías hacer es enviar a tantas personas como puedas a colonias en Marte o la Luna.

En cuanto a cuándo la gente se daría cuenta, eso depende del tamaño del agujero negro. A medida que se acerca, comenzaremos a notar distorsiones en la luz. Por supuesto, no está claro qué tan rápido BH se está acercando a la Tierra. Si se mueve más rápido que la luz a través de tecnología alienígena, no podría verlo venir en absoluto.

Si se está moviendo más lento y ha estado viajando milenios o lo que sea... tenga en cuenta que las probabilidades de que golpee la Tierra o el sol serían básicamente nulas, si se disparó por casualidad, hay mucho espacio para que las cosas vayan. los extraterrestres básicamente tendrían que intentar golpear el sistema solar de la Tierra para poder golpearlo.

Por supuesto, si está demasiado cerca o demasiado rápido, no habrá tiempo para reaccionar.

Las respuestas sobre lo que hará ya han cubierto los efectos a medida que arroja masa como energía. Eso también cubre qué tan rápido lo notaremos, ya que será descaradamente obvio. Sin embargo, también preguntaste cómo detenerlo.

Por el tono de su pregunta, parece que el impacto será muy pronto. En ese caso, es demasiado tarde y todo lo que puedes hacer es limpiar el desorden. Sin embargo, si lo detectas lo suficientemente lejos o se acerca lentamente, podrías intentar redirigirlo. ¿Cuánta fuerza necesitarías aplicar? Cuanto más tiempo hasta el impacto, menos fuerza necesitas aplicar para cambiar la trayectoria... así que depende.

Incluso si tiene tiempo de sobra, el problema será ¿cómo puede aplicar esa fuerza? Golpearlo con una gran masa no funciona, porque atravesaría cualquier material que le arrojes. Sin embargo, si pudiera golpear ese punto en movimiento con absoluta precisión, entonces las partículas de alta velocidad o incluso los láseres podrían aplicar fuerza.

Como una historia ingeniosa, otro concepto es no tocarla, sino alejarla. En otras palabras, coloque una masa aún más grande cerca de la misma posición y velocidad y luego use la gravedad de esa nueva masa para llevarla a otro curso. Por la regla de la genialidad, podrías redirigirlo y "devolverlo" a esos molestos alienígenas.