كشف توماس هيرتوج مساعد العالم الفيزيائي الشهير ستيفن هوكينغ مؤلف كتاب «حول أصل الزمن: نظرية ستيفن هوكينغ النهائية»، أن هوكينغ كان يأمل في تحقيق اختراق فيزيائي غير متوقع هو صنع «ثقوب سوداء على الأرض». مضيفا «قد لا تكون أحلامه مستحيلة».
وقد جاء هذا الأمر بعد زيارة المؤلف مع هوكينغ لمصادم هاردونات كبير تحت الأرض يطلق عليه «تجربة أطلس» في مختبر CERN التابع للمنظمة الأوروبية للأبحاث النووية بالقرب من جنيف عام 2009. حيث رفع أحدهم دعوى قضائية في الولايات المتحدة قلقًا من أن مصادم الهادرونات LHC سينتج ثقوبًا سوداء أو شكلًا آخر من المواد الغريبة التي يمكن أن تدمر الأرض، وفق ما ذكر موقع «لايف ساينس» العلمي.
والمصادم LHC عبارة عن مسرع جسيمات على شكل حلقة تم بناؤه أساسًا لإنشاء بوزونات هيغز ، الحلقة المفقودة (في ذلك الوقت) في النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. وقد تم تشييده في نفق أسفل الحدود السويسرية الفرنسية، فيما يبلغ محيطه الإجمالي 27 كيلومترًا (17 ميلًا تقريبًا)، وهو يسرع البروتونات والبروتونات المضادة التي تعمل في عوارض مضادة للدوران في أنابيبها المفرغة الدائرية إلى 99.9999991٪ من سرعة الضوء. في ثلاثة مواقع على طول الحلقة؛ إذ يمكن توجيه حزم الجسيمات المتسارعة إلى تصادمات عالية الطاقة، ما يعيد خلق ظروف مماثلة لتلك السائدة في الكون بعد جزء صغير من الثانية بعد الانفجار الكبير الساخن، عندما كانت درجة الحرارة أكثر من 1. مليون مليار درجة. حيث يتم التقاط مسارات رذاذ الجسيمات التي تم إنشاؤها في هذه الاصطدامات العنيفة من قبل ملايين المستشعرات المكدسة مثل كتل Lego الصغيرة لتكوين كاشفات عملاقة بينها كاشف أطلس. لكن سرعان ما تم رفض الدعوى على أساس أن «الخوف التخميني من الأذى المستقبلي لا يشكل ضررًا في الواقع كافياً لمنح الصفة».
وفي نوفمبر (تشرين الثاني) من ذلك العام، تم تشغيل LHC بنجاح بعد انفجار في محاولة سابقة. وسرعان ما عثرت كاشفات أطلس و CMS على آثار بوزونات هيغز في حطام تصادمات الجسيمات. لكن، حتى الآن، لم يصنع LHC ثقوبًا سوداء.
وفي هذا الاطار، فاننا عادة ما نفكر في الثقوب السوداء على أنها بقايا منهارة لنجوم ضخمة. إلّا ان هذه الرؤية محدودة للغاية، ومع ذلك، يمكن لأي شيء أن يتحول إلى ثقب أسود إذا تم ضغطه في حجم صغير بدرجة كافية. حتى زوج واحد من البروتون والبروتون المضاد إذا تسارعا إلى ما يقرب من سرعة الضوء وتحطما معًا في مسرع جسيم قوي سيشكل ثقبًا أسود إذا ركز التصادم طاقة كافية في حجم صغير بما فيه الكفاية. سيكون ثقبًا أسودًا صغيرًا بالتأكيد له وجود عابر، لأنه سيتبخر على الفور .
في الوقت نفسه، إذا تحقق أمل هوكينغ في إنتاج ثقوب سوداء، فسيكون ذلك بمثابة إشارة إلى نهاية سعي علماء فيزياء الجسيمات منذ عقود لاستكشاف الطبيعة على مسافات أقصر عن طريق اصطدام الجسيمات بطاقات متزايدة باستمرار.
وتشبه مصادمات الجسيمات المجاهر. لكن يبدو أن الجاذبية تضع حدًا أساسيًا لدقتها ، لأنها تؤدي إلى تكوين ثقب أسود عندما نزيد الطاقة كثيرًا في محاولة لإلقاء نظرة خاطفة على حجم أصغر من أي وقت مضى.
ومن الغريب أن الثقوب السوداء والجاذبية تعكسان تمامًا التفكير المعتاد في الفيزياء بأن الطاقات الأعلى تسبر مسافات أقصر. ولا يبدو أن نقطة النهاية في بناء مسرعات أكبر من أي وقت مضى هي أصغر لبنة أساسية؛ لكنها تشكل زمكانًا منحنيًا عيانيًا ناشئًا. حيث ان الجاذبية تسخر من الفكرة الراسخة بعمق بأن بنية الواقع المادي هي نظام أنيق من المقاييس المتداخلة التي يمكننا تقشيرها واحدًا تلو الآخر للوصول إلى أصغر مكون أساسي (الجاذبية) وبالتالي الزمكان نفسه.
