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流浪黑洞会撞击地球吗?

类别:社会 发布时间:2024-11-14 10:53:00 来源:大科技杂志社

此时此刻,数不清的黑暗“杀手”正在银河系中到处游荡,不知何时,地球就会被杀手“暗杀”……

幽灵般的“流浪黑洞”

黑洞是宇宙中极为神秘的天体,它本身不会发光,所有经过它身边的光也会被吞噬,所以人们想了很多办法都没能捕捉到黑洞的真身。直到2019年,科学家通过拍摄黑洞吞噬物体时向外辐射能量发出的亮光,得到了黑洞的第一张照片。可是,如果黑洞身边空无一物,没有“食物”投喂,我们又该怎么看到这些黑洞洞的物体呢?

流浪黑洞会撞击地球吗?

事实上,科学家一直怀疑,银河系中有数以亿计的黑洞,可是,长期以来我们只知道银河系的中心黑洞“人马座A*”,其他那些黑洞哪里去了,难道科学家想错了?最近,科学家们终于看到了第一个“失落的黑洞”。除了寻找黑洞辐射的亮光外,科学家们还可以通过捕捉黑洞引力对周围天体的影响来寻找黑洞,比如黑洞周围的恒星围绕其运行时,恒星的外层大气会被黑洞引力剥离,又或者黑洞引力扭曲了恒星发出的光线,使原本沿直线前行的光线“拐了弯”。根据恒星的异常状况,天文学家们就可以判断黑洞的存在。用这个方法,即使黑洞周围没有其他天体,它也无所遁形。

2022年,美国加州大学伯克利分校的一个天文学家团队宣布了一项新发现,他们利用微引力透镜效应发现了一个在宇宙中流浪的黑洞。所谓引力透镜,指的就是天体强大的引力扭曲光线,使我们能看见原本看不见的天体的现象,比如,一个流浪的大引力天体偶然与一颗恒星相遇,那颗恒星的光被引力扭曲汇聚在一处,我们就能看到这颗恒星忽然短暂变亮。美国的科学家就是利用这一现象看到了银河系中的流浪黑洞。

流浪黑洞会撞击地球吗?

黑洞质量如此巨大,为何会像流浪行星一样被“扫地出门”,在宇宙中漂泊呢?科学家提出了一个猜想:一颗大质量恒星在发生了超新星爆炸后,剩余的内核被重力挤压成了黑洞,由于这种爆炸并非完全对称,黑洞在形成过程中受到了非常强力的冲击,从而被推离了恒星原本的轨道,最终成了在宇宙中自由流浪的黑洞。

流浪黑洞的存在无疑像一个定时炸弹,它会不会“不小心”闲逛到地球附近,将地球吸进去呢?科学家曾经计算过黑洞的形成概率以及黑洞撞地球的可能性,据估计,在银河系中诞生或者“闲逛”到银河系的黑洞数量可能高达10亿个。不过,我们也不必太担心,因为宇宙足够大,即使数量这么多,黑洞撞到地球的概率也比中头奖更低。

在太阳系存在的45亿年里,从未发生过黑洞撞击事件,可以拿恒星撞击做个对比:每隔几十万年,就会有一颗足以影响奥尔特云的恒星靠近太阳系,最近一颗这样的恒星是舒尔茨星,在大约7万年前近距离掠过太阳系,穿过了奥尔特云。而能靠近地球的恒星又少得多,在地球存在的整个历史中,我们与太阳之外的另一颗恒星最接近的距离大约是500天文单位,或者说相当于太阳到冥王星距离的10倍。因此,我们可以估计,出现一颗足以扰动柯伊伯带的恒星的概率约为1%;出现一颗足够靠近地球,能对地球产生引力干扰的恒星的概率约为0.0001%,即百万分之一;出现一颗与地球发生碰撞的恒星的概率只有0.000001%,即一亿分之一。这样一对比,出现一个撞击地球的黑洞的概率则更是接近于零了。

黑洞撞地球会怎样?

话说回来,无论概率有多低,某些事件一旦发生了就是百分之百:黑洞撞击事件百分百能导致地球生物灭绝,甚至可能连地球本身都不复存在,只是灭亡方式不太一样。

不必想象撞击,哪怕只是与黑洞擦肩而过,地球也承受不起。2021年,科学家发现了一个距离太阳系只有1500光年的黑洞,它也成为了已知的距离太阳系最近的黑洞。这个黑洞的质量并不大,只相当于三个太阳,正和一颗编号为V723 Mon的红巨星相互围绕运行。通过对V723 Mon的亮度和光谱的分析,科学家发现有一个看不见的天体在拖拽着这颗红巨星,强大的引力将之扭曲成了水滴的形状,由此这个被命名为“独角兽”的黑洞才被发现。

流浪黑洞会撞击地球吗?

这个情景有点滑稽,就像蚂蚁与大象在拔河:“独角兽”黑洞是质量最小的恒星级黑洞,如果比这个质量再小的话就无法形成黑洞了,只能形成夸克星或者中子星。“独角兽”黑洞的体积非常小,其直径不大于10千米,但是红巨星V723 Mon的体积却是非常大的,比太阳的体积大数亿甚至数10亿倍。但是,在这场“拔河比赛”中,红巨星毫无还手之力,如果将红巨星换成地球,又会发生什么事呢?换句话说,即使是最小的黑洞出现在地球附近,地球也会被瞬间吞噬。

不止是吞噬地球,黑洞有许多“手段”对付地球:通过引力作用改变地球的轨道,甚至将地球整个抛出太阳系,让地球变成一颗流浪行星,在无尽的旅程中慢慢死去;又或者将地球拉扯成一根“面条”——由于地球各个部分与黑洞中心距离不同,受到的引力大小不同,这个不均匀的力量会将地球“搓圆揉扁”,剧烈的地质作用将吞掉所有地球生物;而如果黑洞处于刚刚能对地球起作用的位置——根据计算,一个质量是太阳的100倍的黑洞与地球的距离为10个天文单位时,可以产生相当于太阳对地球的引力——那么它就可以一口口慢慢“吃掉”地球……

了解了可能发生的灾难后,再听一个好消息吧:还是那句话,宇宙这么大,这一灾难的发生概率非常低,即使发生,所需要的时间也漫长得难以想象。比如,我们刚刚发现的那颗流浪黑洞,它距离地球约5000光年,每秒行进速度约44.44千米,这个速度相对于浩瀚的宇宙来说实在太慢了,以致于它即使全速朝地球直线前进,也需要数千万年的时间。到那个时候,地球乃至人类会变成什么样子,谁知道呢?

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