¿Alimentando continuamente un microagujero negro que se evapora?

Se han formulado hipótesis sobre microagujeros negros en algunos modelos fenomenológicos de cuerdas de gran dimensión y se buscan en los experimentos en el CERN LHC.

La primera aproximación a las desintegraciones fue la termodinámica con la radiación de Hawking disminuyéndolas rápidamente. Su vida útil es muy corta, por lo que no hay forma de reunirlos y contenerlos y experimentar con la alimentación para poder sobrevivir. Se supone que ocurren dentro del marco de los 10 ^-23 segundos de la interacción fuerte, o del orden de 10 ^-25 segundos.

El artículo vinculado a propone la posibilidad de mini agujeros negros casi estables:

Se ha postulado que los agujeros negros podrían crearse en colisiones de partículas dentro del rango de energías disponibles para los colisionadores actuales (LHC). En este artículo analizamos la evaporación de un tipo de agujeros negros que son candidatos a este comportamiento específico, a saber, pequeños agujeros negros en una brana en un mundo con grandes extradimensiones. Examinamos su evolución bajo el supuesto de que la conservación de energía se cumple durante el proceso y la comparamos con el enfoque de evaporación estándar. Afirmamos que, en lugar de sufrir una rápida evaporación total, los agujeros negros se vuelven casi estables. Comentamos sobre la (ausencia de) implicaciones para la seguridad de este resultado. También discutimos cómo se puede verificar experimentalmente la presencia de agujeros negros junto con la corrección del enfoque de conservación de energía.

Incluso en este escenario modelo, si uno pudiera apoderarse del núcleo del mini agujero negro en el LHC, no puedo pensar en una manera de mantenerlo como objetivo para alimentarlo con energía adicional. Será una partícula faltante muy blanda que no podría acumular materia por sí misma debido al tamaño de su horizonte (como se describe en el enlace):

Por otro lado, el agujero negro podría acumular materia al chocar con partículas atómicas o subatómicas en su camino a través de la Tierra. Sin embargo, se ha demostrado [25] que la acreción por ambos mecanismos sólo sería apreciable para agujeros negros con horizontes mucho mayores que los aquí considerados (cuyos horizontes en su fase cuasi-estable satisfacen 0< R0.10^−19m≪L ). Por lo tanto, llegamos al resultado esperado de que los agujeros negros de larga vida predichos por el enfoque de conservación de energía no pueden ser peligrosos.

Lo más que puedo pensar experimentalmente es si estos mini agujeros negros dan señales de existencia, a través de su primera etapa de descomposición termodinámica y masa faltante inexplicable, para establecer un sistema para detectarlos a cierta distancia del objetivo. Emulsiones tal vez: funcionará si están cargadas, no sé si son neutras (las huellas de cabello pueden ser por acumulación de electrones). Sería un nuevo campo de investigación experimental. Luego, si uno encuentra que se están creando los cargados, configure un sistema para atraparlos y utilícelos para experimentos de dispersión que también mostrarían su tasa de acumulación. Por el modelo en el papel parece ser pequeño, y alimentarlos para evitar que desaparezcan por completo me parece imposible, pero se necesitaría un cálculo para respaldar esta afirmación.

Sí, se mantendría estable.

Pero estos agujeros negros son increíblemente calientes y no se conoce ninguna materia que pueda alimentarlos lo suficientemente rápido como para equilibrar la pérdida de masa que experimentan a través de la evaporación. Asumiendo que con 'microagujero negro' te refieres a un agujero negro del tamaño de un TeV, la pérdida de masa es del orden de un TeV/fm. Además, estos agujeros negros también son pequeños, lo que quiere decir que su sección transversal es extremadamente pequeña (del orden fm^2). Ni siquiera la materia nuclear (es decir, la materia que encontrarías en una estrella de neutrones) los alimentaría lo suficientemente rápido, ni siquiera cuando está relativistamente comprimida por una velocidad relativa muy alta.