迷你黑洞：最小却最强大编辑本段回目录
路透社，华盛顿电
2008年4月2日 星期三
美国太空总署科学家日前发现了迄今为止最小的一颗黑洞——只相当于太阳质量的不到四倍，其体积只有一个大型城市大小。然而根据出席洛杉矶会议的研究人员表示，这颗被命名为J1650的迷你黑洞仍能以其强大的吸引力将人体绞成意大利面。
马里兰州美国国家航空航天局（NASA）戈达德航天中心（Goddard Space Flight Center）的尼古拉·沙帕什尼科夫（Nikolai Shaposhnikov）在一份声明中谈到：“这颗黑洞的发现具有深远的意义。许多年来，天文学家们一直试图探知黑洞最小可能的体积是多大，这个小家伙在回答这个问题上让我们前进了一大步。”
这颗迷你黑洞可能要比在星系中心位置发现的大型黑洞更具威力。沙帕什尼科夫表示，如果谁胆敢靠近J1650的话，那么它的重力将会“把你的身体绞成一团意大利面。”与其他黑洞相似的是，它是由于某颗衰亡的恒星受其自身重力的影响而崩塌所形成的。
沙帕什尼科夫与同事列夫·迪塔扎克（Lev Titarchuk）利用美国航空航天局洛斯X射线时变探测卫星（Rossi X-ray Timing Explorer satellite）以及一种估测黑洞大小的新方法，在天坛座（constellation Ara）南部星域中发现了这颗迷你黑洞，其就位于地球所处的银河系当中。他们在洛杉矶举行的美国天文学学会高能天体物理学分会（the American Astronomical Society High-Energy Astrophysics Division）一次会议上称，当黑洞吸入物质时，在它的附近可以探测到猛烈的气体波动。他们预测，该新发现的黑洞质量为太阳的3.8倍，跨度约为15英里。沙帕什尼科夫表示说：“这表示这颗黑洞是迄今为止在我们的太阳系外部发现的最小的星体。”而此前发现的最小的是质量约为太阳6.3倍的黑洞GRO 1655-40。
在一份声明中，美国太空总署表示，“令人惊奇的是，根据爱因斯坦的公示推导得知，质量为太阳3.8倍的黑洞，其宽度将仅为15英里——刚好一个城市的大小。”
而研究人员则表示，另有一颗处于衰亡中的星体相比J1650要小更多，但它将会演变成为一颗中子星而非黑洞。
科普：“迷你”黑洞没啥可怕编辑本段回目录
工作人员正在对大型强子对撞机隧道内的磁体阵列进行检查。每个磁体都处在恰当位置非常重要，因为这样才能对光束的路径进行精确控制。
（1） 大型强子对撞机正式启动
（2） 第一束质子束流走通欧洲对撞机第一段
（3） 第一束质子束流走通欧洲对撞机第四段
新华网北京9月10日电（记者潘治）在许多人看来，黑洞就如同一个能吞噬万物的怪兽一样可怕，不过多方科学家的仔细推算和反复研究证明，10日启动的欧洲大型强子对撞机即便真的能造出黑洞，也只是个超级“迷你”、“短命”的黑洞，根本不会对地球造成任何影响。
综合欧洲核子研究中心、美国加利福尼亚大学等多个科研机构发布的消息，科学家们尽管并不能肯定大型强子对撞机绝对不会制造出黑洞，但却确信即使真的制造出黑洞，它也不能吞噬周边物质乃至整个地球。
根据测算，一个大型强子对撞机里制造出的黑洞，其尺度仅为百亿亿分之一米（10的负18次方米），存在时间仅为十亿分之几阿秒（1阿秒为10的负18次方秒）。由于它存在的时间是如此之短，根本不能吞噬任何周边的物质，因此不可能对地球构成任何危害。
黑洞通常是由庞大的恒星在生命结束之后自我坍缩形成的，是一种体积极小、质量极大的天体，在它周围的一个区域里，连光也无法逃逸出去。早在2001年就有科学家提出，大型强子对撞机能把大量能量压缩在很小的空间里，也会形成黑洞。不过科学家也指出，与恒星坍塌形成黑洞过程极为缓慢相反，这种“人造黑洞”的消逝可能“会像雪花消融一样容易”。
将大型离子对撞实验（ALICE）的内部追踪系统运送到实验洞并将它嵌入定时发射膛(TPC)。ALICE将用来研究超高能质子-质子和铅-铅对撞物理学原理，并将揭露宇宙大爆炸后几微秒内的宇宙情形。
9月10日，世界上最大、能量最高的粒子加速器——欧洲大型强子对撞机（LHC）即将在瑞士日内瓦启用。图为2007年2月28日拍摄的大型强子对撞机部件的资料照片。 新华社/法新
9月10日，世界上最大、能量最高的粒子加速器——欧洲大型强子对撞机（LHC）即将在瑞士日内瓦启用。图为2007年3月22日拍摄的大型强子对撞机部件的资料照片。新华社/法新
外媒：威力最大加速器将对宇宙大爆炸理论进行模拟
迷你黑洞背景知识编辑本段回目录
揭秘迷你黑洞：温度极高或现身大型强子对撞机编辑本段回目录
这张图片模拟的是ATLAS里产生的黑洞。这个轨迹是模仿大型强子对撞机上的ATLAS探测器得出的模拟数据。如果质子-质子撞击期间产生了微型黑洞，这些轨迹就会形成。这种小型黑洞会通过霍金辐射(Hawking radiation)方式，立刻消失不见。
导读：上月末欧洲大型强子对撞机进行了迄今能级最高的对撞实验，尽管物理学家一再解释对撞机的对撞实验足够安全，但对于其可能产生的迷你黑洞恐怕大众知之甚少。近日美国物理学家组织网撰文揭秘对撞机对撞实验可能产生的迷你黑洞。以下为文章全文：
在电影和科幻小说中，黑洞可以捕获粗心大意的飞船和行星，吞噬整个星系，或者为宇宙的其他部分提供入口。在这些描述的启示下，物理学家们研制出大型强子对撞机(LHC)，终于有了一个强大到可以制造“迷你”黑洞的机器----尽管有些人对此感到恐慌。
然而我们真正对黑洞了解多少？“迷你”黑洞与潜伏在太空中的大型黑洞有何不同？牛津大学物理系的奇戴姆·艾瑟威尔解释说：“最简单的黑洞是中心有奇点，而且被‘黑洞表面(Event Horizon)’环绕的天体。一旦有东西与黑洞之间的距离小于‘黑洞表面’的半径，它就会被黑洞吸进去，再也无法逃逸出去，即使光也无法逃出黑洞的魔爪，因此美国物理学家约翰·阿奇巴德·惠勒在1967年把这些天体命名为‘黑洞’。”
太阳和黑洞
产生的黑洞原来是质量(能量)：质量被塞进一个球体，这个球体的半径与“施瓦氏半径”(Schwarzschild radius)相等，就形成黑洞。施瓦氏半径是引力导致一个特定密度的天体自行坍塌的临界点。奇戴姆告诉我说：“事实上施瓦氏半径与塞进去的物体的总质量和引力的强度成正比。例如，为了在我们的地球外形成黑洞，你必须把它塞进一个体积大约只有一个弹子(半径8.9毫米)那么大的球体里。相比之下，太阳的施瓦氏半径大约是3公里。”如果我们用黑洞代替我们的太阳，会出现什么情况呢？
奇戴姆说：“如果我们用相同质量的黑洞取代我们的太阳，我们的太阳系不会有太大改变。地球会继续保持在现在的轨道里，因为黑洞产生的引力可能跟太阳产生的引力正好相同。不过整个太阳系会变的比现在暗一些，冷一些。”但是奇戴姆对黑洞的兴趣并非只是建立在理论之上，作为粒子物理学家，她将在大型强子对撞机的撞击过程中，寻找“迷你”黑洞的迹象。
了解量子引力效应
奇戴姆表示：“2003年，作为粒子物理学家的我对黑洞产生兴趣，因为更多维的模型预示，高能宇宙射线甚至粒子加速器里都有可能产生黑洞。如果我们真能生成这种物体，我们将能通过试验，更好地了解量子引力效应。”她希望通过研究黑洞，可以得出一个公式化的量子引力理论：把爱因斯坦的广义相对论(从宏观上描述了引力)与量子力学(从微观角度描述了物理学)嫁接在一起。
大型强子对撞机是质子与质子相撞。这些质子由更小的成分构成，即所谓的“部分子”，事实上它们才是大型强子对撞机里正在相撞的粒子。大型强子对撞机里的两个相撞质子(例如夸克和胶子)的施瓦氏半径，至少比普朗克长度(Planck length)小15个等级。普朗克长度是可以在常规宇宙中获得的物体的最小间距或大小。
奇戴姆评论说：“这意味着在常规物理模型中，两个质子相撞根本不会产生黑洞。然而有模型称，在非常小的距离内引力会变得异常大。如果这种猜测属实，大型强子对撞机里两个相撞质子的施瓦氏半径会变的足够大，因此两个质子彼此穿过对方并非没有可能。如果真是这样，我们或许可以生成一个微型黑洞。”
谁会担心迷你黑洞
这些小型黑洞是什么样的？我们应该担心它们吗？奇戴姆告诉我说：“据斯蒂芬·霍金说，事实上它们不会那么黑暗。随着黑色天体不断辐射波谱，它们最终会消失。它们的消失速度与黑洞的质量成反比。庞大黑洞的质量非常大，它们的消失速度可以忽略不计。与之相比，迷你黑洞非常热：热得令人难以置信。我们太阳的核心大约有1500万开氏温标，然而它要想赶上迷你黑洞的温度，你必须再在这个数字后面添加42个零。这种令人难以置信的高温意味着迷你黑洞会很快消失在它们周围温度更低的太空里。它们的潜在寿命大约是一亿分之一秒的一千的九次方分之一。因此它们产生后会在刹那间消失不见。”
如果它们果真出现了，它们会立刻变成很多小粒子，利用ATLAS探测器可以发现它们。奇戴姆说：“这些粒子将拥有非常惊人的特征。储存在探测器里的总能量大约是几兆电子伏特，终态粒子的数量会非常大。利用其他新物理学几乎无法模拟黑洞的特征，如果它们果真产生了，我们就不会错过它们。”
