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当黑洞撞击地球时会发生什么?
送交者: kingshand[♂☆★★声望品衔12★★☆♂] 于 2022-10-26 5:49 已读 2616 次  

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科幻网讯(朱曦薇) 仅在银河系,就有数千亿颗恒星诞生,这意味着有数亿个黑洞值得我们注意。黑洞像恒星一样在太空中移动,但与恒星不同的是,它们不发光。所以,一个黑洞可以悄悄地接近我们。


恒星可以穿过太阳系,影响行星的轨道。其他物体,如黑洞、中子星和白矮星,也可以这么做,像台球一样把宇宙中的物体撞来撞去。最坏情况下,我们甚至可以想象一个黑洞撞击地球的情景。虽然这种情况几乎不可能发生,但是天文时间尺度非常长,宇宙有很多机会来创造极不可能发生的灾难。

虽然黑洞很难探测,但是它们的存在运动,背后的物理学原理是相同的。因为宇宙中几乎每一个黑洞,尤其是银河系中的,都是由一个预先存在的恒星产生的。而超大质量黑洞几乎只存在于星系的中心,距离我们数万光年。

大约有0.12%的恒星,会在完成生命周期时产生一个恒星质量的黑洞,约大于3个太阳质量,但不超过几百个太阳质量。

即使乐观的估计,也意味着目前有大约10亿个黑洞在银河系中穿梭。这个数量令人难以置信,不过,即使天文时间尺度很长,我们与黑洞发生碰撞的几率仍然极低。事实上,如果我们只考虑黑洞和地球之间的碰撞,这种几率是微乎其微的,在地球的历史上,大约是四百亿分之一。

当然,即使黑洞不与地球碰撞,也能构成威胁。如果它离地球足够近,它会在引力作用下破坏地球的轨道,将地球完全从自己的恒星系统中弹出,甚至把地球变成碎片,让潮汐力将地球完全撕裂。

这些都是需要警惕的事情,但幸运的是,黑洞必须非常接近才能导致这些问题。黑洞必须足够接近地球才能施加与太阳相当的引力,但请记住,引力随着距离的平方而下降。即使是一个质量是太阳100倍的黑洞,也必须在靠近地球大约10个天文单位的范围内,才能在引力方面与太阳竞争。

这样风险更大,因为在太阳系的历史上,这种情况发生的概率大约是四亿分之一,但这只比被黑洞直接击中的可能性大100倍。

有三种方法可以探测到离地球足够近的黑洞:一、它可以引起强引力透镜,即在同一视线附近的背景物体的光线会被弯曲、拉伸,并以一种容易识别的方式扭曲;二、它可以引起弱引力透镜,即较远的背景物体的表面形状会被扭曲,而这种扭曲绝不会自然发生;三、它还能引起微透镜,在这种情况下,经过的黑洞不是掩盖了背景恒星,而是放大了它的光线,并引起暂时但巨大的增亮。


如果发现一个黑洞正直奔地球而来,我们该怎么办?由于我们无法自己移动地球,必须移动整个太阳系才能避开黑洞,而唯一能使太阳系大幅移动的是,与另一个大质量的引力相互作用。

换句话说,唯一能将我们从即将到来的黑洞中拯救出来的,正是我们试图避免的现象,即在引力上大幅扰乱太阳系中行星的轨道。如果这种情况成为现实,那么我们唯一明智的方案将是,要么放弃地球,要么跟着地球一起灭亡。

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