Si un pequeño agujero negro (digamos alrededor de 0,1 mm de radio o el 1% de la masa de la Tierra) viniera volando a la velocidad de un cometa o más e impactara la tierra, ¿qué pasaría? ¿Pasaría a través de la tierra (y la atmósfera) con un daño mínimo? ¿Dejaría un cráter (¿entrada o salida?)? ¿Crearía una onda de choque lo suficientemente grande como para dañar significativamente la tierra? ¿Sería capturado y deambularía por el interior de la tierra?
Leí un libro hace unos años con esto como la parte principal de la trama, y desde entonces me he preguntado acerca de la física.
Aquí hay un documento de archivo donde calculan el efecto de un pequeño agujero negro de la sopa primordial que golpea la tierra, lo que da una estimación diferente.
de una revisión del artículo
Al calcular de dónde puede provenir la energía de la colisión, los investigadores pueden estimar qué efecto puede tener la colisión. Las dos fuentes principales de energía provendrán del PBH que realmente golpea el material de la Tierra (cinético) y de la radiación del agujero negro. Suponiendo que tenemos más probabilidades de chocar con un microagujero negro (es decir, mucho, mucho más pequeño que un agujero negro de una estrella colapsada) que se origina en el comienzo del Universo, será muy pequeño. Usando el agujero negro de 1012 kg de Hawking como ejemplo, un agujero negro de este tamaño tendrá un radio de 1,5 × 10-15 metros... ¡eso es aproximadamente el tamaño de un protón!
Este puede ser un pequeño agujero negro, pero tiene un gran impacto. ¿Pero es medible? Se teoriza que los PBH atraviesan la materia como si no estuviera allí, pero dejarán una marca. A medida que la pequeña entidad vuela a través de la Tierra a una velocidad supersónica, bombeará radiación en forma de electrones y positrones. La energía total creada por un PBH equivale aproximadamente a la energía producida por la detonación de una tonelada de TNT, pero esta energía es la energía total que deposita a lo largo de su trayectoria a través del diámetro de la Tierra, no la energía que produce en el impacto. Así que no esperes una explosión magnífica, tendríamos suerte de ver una chispa cuando golpea el suelo.
Cualquier esperanza de detectar un impacto de agujero negro tan pequeño es escasa, ya que las ondas sísmicas generadas serían insignificantes. De hecho, la única evidencia de un agujero negro de este tamaño atravesando el planeta será el daño por radiación a lo largo del túnel microscópico que pasa de un lado a otro de la Tierra. Como audazmente declaró el equipo ruso/suizo:
"Crea un tubo largo de material muy dañado por radiación, que debería permanecer reconocible durante el tiempo geológico". – Khriplovich, Pomeransky, Produit y Ruban, del artículo: “¿Se puede detectar el paso de un pequeño agujero negro a través de la Tierra?”
Por supuesto, no habría "impacto" ya que el agujero negro no interactuará con la tierra de la misma manera que lo haría un objeto sólido.
Sin embargo, los efectos gravitatorios del agujero negro serían catastróficos. Dado que el agujero negro es tan masivo como la Luna, deformaría significativamente la Tierra a su paso, causando mega-terremotos, mega-tsunamis y mega-volcanes.
(la tasa real de acumulación de materia en el agujero negro sería insignificante, como se menciona en la otra pregunta)
Según el comentario de Alan : parte de la materia que se acerca al agujero negro se convertirá en una radiación extremadamente poderosa (en un chorro relativista a lo largo de su eje de rotación) que seguramente causará daños adicionales.
N. Virgo
xpda