广义相对论与量子宇宙学
[提交于 2024年9月22日
(v1)
,最后修订 2024年10月16日 (此版本, v2)]
标题: 在行星、小行星以及地球本土寻找小型原始黑洞
标题: Searching for small primordial black holes in planets, asteroids and here on Earth
摘要: 小型原始黑洞可能被捕获的岩石行星或小行星捕获,从内部消耗其液态核心并留下空心结构。 我们计算了黑洞周围的空心结构的面密度和表面张力,并将其与自然界中出现的各种材料的密度和压缩强度进行比较,以找到允许的参数空间。 例如,花岗岩或铁可以支撑大小可达$0.1 R_\oplus$的空心小行星/行星体/卫星。 同样地,未来的文明可能会围绕黑洞建造球形结构以获取其能量。 使用我们目前知道如何制造的最坚固材料(多壁碳纳米管),为了抵抗一个太阳质量黑洞的引力,外壳必须建在大于$10^4 R_\odot$的距离处。 或者,快速移动的黑洞在穿过固体物体时会留下一条狭窄的隧道。 例如,一个$10^{22}$克的黑洞应该会留下一个半径为$0.1$微米的隧道,这足够大到可以通过光学显微镜看到。 我们可以在这颗星球上非常古老的岩石中寻找这样的微观隧道,甚至在非常古老建筑中的玻璃或其他固体结构中寻找。 尽管我们的估算表明发现这些隧道的概率非常小,但寻找它们并不需要昂贵的设备和长期准备,而且潜在的回报可能是巨大的。
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