假设稳定的 TeV 尺度黑洞的天体物理启示

我们分析了 TeV 尺度黑洞的宏观效应，这类黑洞可能在 LHC 产生；分析基于一种极度假设的情景，即它们是稳定的，且若被困于地球内部便会开始吸积物质。我们考察了多种 TeV 尺度引力情景，基于第一性原理、基础且经过充分检验的物理定律构建了相应的吸积模型。这些情景分为两类，取决于吸积是否会在短于太阳自然寿命的时间内对地球产生任何宏观效应。我们认为，那些在短于太阳寿命时间内产生此类效应的情景已被排除，因为在此类情景下，由宇宙射线撞击密度大得多的白矮星和中子星所产生的黑洞将催化其衰变，而其时标与已知的寿命不符。我们还评论了捕获原初黑洞的天体相关寿命。简言之，本研究发现没有依据支持以下担忧：来自 LHC 的 TeV 尺度黑洞会在短于地球自然寿命的时标内对地球构成风险。事实上，基于详细计算和现有最佳科学知识（包括坚实的天文数据）的保守论证，从多个角度得出结论：此类黑洞不构成任何显著风险。