把太陽壓縮成黑洞,地球會怎樣?科學家:是死亡也是新生

2020-12-03 神龜洛書

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

天地玄黃,宇宙洪荒。

在地球上,一切事物的運行都有著自然規律,寒來暑往,秋收冬藏。而這一切都和太陽有著密不可分的聯繫,在過去的46億年裡,太陽一直為地球提供著源源不斷的光與熱,可以說生命因為太陽而存在。那麼,如果有一天太陽忽然被壓縮成了黑洞,那時候,地球的命運是怎樣的呢?

其實,這並不是一個聳人聽聞的問題,太陽在若干億年後有可能就會變成黑洞,黑洞是宇宙中目前已知最極端的天體,很多人都知道,黑洞幾乎可以吞噬宇宙中任何物質,即使是光也無法逃脫黑洞的引力。

什麼是黑洞?

黑洞完全是一個黑暗因素的結合體,直到科技相對發達的現代,人類也只得到了一張黑洞的照片,並且看上去並不怎麼清晰,人類無法在任何一個電磁波段中察覺到黑洞的存在。

根據愛因斯坦的相對論,黑洞不具有實體表面,它的質量全部集中在中心奇點上,而這個奇點被一片極度扭曲的空間包圍住,一旦有物質進入黑洞,那麼接下來的經歷便是無盡的撕裂。

實際上,宇宙中恆星級黑洞都是從死亡恆星坍縮而來的。根據奧本海默極限,恆星級黑洞的質量下限是太陽質量的3倍,不是所有恆星都有機會變成黑洞的,因為質量太小無法坍縮,而是形成中子星或白矮星。

當太陽壓縮成黑洞

在宇宙誕生的初期,整個宇宙的物質和能量聚集在很狹小的空間中,密度波動可能會引發某些超高密度區域坍縮成黑洞,這就是原初黑洞,這種黑洞的質量可以很小,並且可以一直留存到現在的宇宙。

或者也可以直接把太陽壓縮成黑洞,根據史瓦西半徑公式:

通過上述的公式可見,無自旋黑洞的大小隻取決於自身的質量。計算可得,當太陽的半徑從70萬千米壓縮到2950米時,太陽就會不可逆地坍縮成黑洞。那麼,在這種情況下,地球會被太陽變成的黑洞吸進嗎?

其實不會,太陽變成黑洞之後,只是密度和體積發生了變化,但是質量並不會發生明顯的數量級改變。根據萬有引力定律,引力的大小取決於質量和距離,所以說,地球受到的引力不會發生大的改變,並不會被黑洞撕裂。

但是地球還是會受到滅頂之災,沒有了太陽,地球就像是沒有了電源的機器,雖然精緻但是無用。沒有了熱量來源,地球的溫度會很快地降至冰點,而且地球將處在永夜的狀態,沒有生命能夠倖存下來。

起點與終點:黑洞

有不少科學家認為,宇宙的最終形態就是遍布的黑洞,當宇宙中只剩下黑洞的時候,黑洞與黑洞間的作用力會使宇宙收縮,最終歸為一個奇點,而當這個奇點發生爆炸的時候,就是下一代宇宙的誕生之時。也就是說,黑洞勾連著上下代宇宙之間死亡與新生

四方上下曰宇,古往今來曰宙。宇宙中有很多的謎題等待我們去解答,隨著科學的不斷進步,這些隱藏在迷霧中的答案終將會出現在我們面前。

相關焦點

  • 太陽會坍縮成黑洞嗎?如果太陽變成了黑洞,地球會被吞噬嗎?
    當恆星死亡時,核聚變反應停止,因為核聚變反應的燃料消耗殆盡。同時,恆星的引力將物質向內拉向核心,並壓縮核心。當核心壓縮時,它會升溫,最終產生超新星爆炸,爆炸後,物質和輻射被拋入太空,剩下的殘骸是高度壓縮的恆心核心。
  • 如果把太陽換成等質量的黑洞,地球會怎樣?
    與此同時,地球還會環繞太陽公轉,這是造成地球季節更替的原因。在過去的45億年裡,太陽一直為地球提供光和熱,所以生命才能在地球上繁衍生息。如果把太陽換成質量相等的黑洞,或者把太陽壓縮成黑洞,這會給地球帶來什麼變化呢?地球會被黑洞摧毀嗎?
  • 如果將65億個太陽壓縮成原子大小,它會形成什麼?黑洞還是宇宙?
    文/仗劍走天涯如果將65億個太陽壓縮成原子大小,它會形成什麼?黑洞還是宇宙?宇宙太空中有很多的天體,而人類所居住的地球,僅僅只是一顆行星而已。行星在地球在外太空當中非常的普通。就算是在太陽系當中,也有很多的行星。不過很顯然,地球這顆行星和其他行星相比,有一個非常特殊的地方。而相信這個特殊性,人類也都非常的清楚,那就是有生命。
  • 銀河系現巨型黑洞,距離地球最近的黑洞,會把地球吞噬嗎?
    黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速,是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。 迄今有關黑洞的形成一直基於一個未經證實的黑洞理論,這個理論認為,當一顆大質量的恆星」死亡「時爆發成超新星,超新星的爆炸雲團形成黑洞。
  • 銀河系現巨型黑洞,距離地球最近的黑洞,會把地球吞噬嗎?
    相比之下,黑洞更像是從地獄來的使者一樣,凡是它所到的地方,都將會寸草不生。黑洞是現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種天體。黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速,是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。迄今有關黑洞的形成一直基於一個未經證實的黑洞理論,這個理論認為,當一顆大質量的恆星」死亡「時爆發成超新星,超新星的爆炸雲團形成黑洞。
  • 霍金:宇宙中黑洞是怎樣形成的?太陽和地球如何形成的?
    黑洞的形成需要一個20倍於太陽正走向終結的恆星,,那樣的恆星完全不像我們的太陽,因為它變得不穩定 不斷地變化著走向終點,,最後它用盡燃料並開始收縮,,越來越小 越來越熱,就恆星這種質量來說在宇宙中已經沒有力量可以停止這種坍塌,恆星核因為自身的重量而不斷下陷,引力變得瘋狂,15秒內引力將數百萬英裡直徑的恆星,,壓縮到12英裡大小,恆星的物質依然存那裡 但由於自身的重量被壓縮得越變越小
  • 地球表面出現一個1毫米的黑洞會怎樣?
    根據科學家的推算,只要一個天體的密度足夠大,任何物質都可以成為黑洞。比如我們將太陽壓縮成直徑為三千米的球,這個時候太陽就成為了一顆黑洞。地球也一樣,地球的質量被壓縮到九釐米的時候,地球也會變成一個小黑洞。
  • 水能夠壓縮成黑洞?假如強行壓縮水,會發生什麼?
    水能夠壓縮成黑洞?假如強行壓縮水,會發生什麼?生活當中,大家按壓某一樣東西,基本上都會變小或者是變扁,比方說一塊麵包如果用手按壓的話,它將會從長方形變成扁平狀,那水如果被按壓之後又會出現什麼樣的效果呢?
  • 地球可以被壓縮嗎,宇宙中的緻密天體是怎樣「製造」出來的?
    比如太陽中心壓力達到3000億個大氣壓,在主序星階段,其主要依靠核聚變巨大的輻射壓,抵禦引力壓,形成一個平衡。當類似太陽質量恆星壽終正寢時,也就是太陽質量左右到8倍以下的恆星死亡時,中心核聚變停止了,沒有了抵禦巨大引力壓力的能量,恆星核心崩塌,巨大的壓力會在中心壓縮出一顆白矮星。
  • 將一顆比太陽大十倍的恆星壓縮,人造一個黑洞,會發生什麼呢
    提一個問題,如果把一群物理學家,一個箱子一根繩子,還有一個黑洞,一起關在屋子裡面會發生什麼,答案是他們可能利用黑洞能量點亮整個地球,黑洞是宇宙最神秘也是最危險的天體之一,但是人類能不能想辦法利用黑洞,或者如果我們可以建造一個黑洞,我們可以用它做點什麼呢?
  • 人掉進黑洞會怎樣?科學家:可能會被拉成麵條
    因為這天科學家們終於公布了黑洞的首張照片。這是人類第一次目睹了黑洞的真容。據天文學家稱,該黑洞位於室女座一個巨楠圓星系M87的中心,距離地球5500萬光年,大小約為太陽的65億倍。據科學家研究發現,宇宙中存在很多大小不一的黑洞,約為1000個。這些黑洞無時無刻地在吞食著周圍的一切,包括最快的光。
  • 太陽未來會變成黑洞嗎?地球也會被吸進去嗎
    太陽未來會變成黑洞嗎?地球也會被吸進去嗎很多人喜歡談論黑洞,也有人聽說黑洞是恆星死亡的結局,於是就很關心:太陽未來會變成黑洞嗎?地球也會被吸進去嗎?不用擔心,地球不會被吸進去的,科學家說:因為太陽根本就不會變成黑洞。
  • 太陽會「死亡」嗎?其演化過程會對地球產生怎樣的影響
    將其放在宇宙之中,很多時候也是適用的,比如我們熟悉的太陽。它的演化過程也是從無到有,再到消亡的過程。當然,星際雲在演變成恆星的過程中會形成不同大小的原恆星,而太陽就屬於黃矮星。 科學家普遍認為,黃矮星的壽命大概在100億年,這個階段算是恆星的壯年。而通過推算,目前太陽大概已經46億年了,也就是說它大概還有50多億年的時間就要步入老年了。
  • 從空氣壓縮到黑洞,真實的過程會和想像的不一樣嗎?
    黑洞就是一個密度無限大的天體,沒什麼特別的!從表面上來理解這似乎沒有毛病,但仔細考慮一下您就會發現這其中存在很多秘密:比如物質是怎麼壓縮的,密度超大為什麼會坍縮成黑洞?有幾種類型的黑洞?又各有什麼特色?
  • 太陽之死:太陽燃燒殆盡之後會怎樣?會變成一個黑洞麼?
    太陽何以保持現在狀態?我們先來看一下太陽的基本數據:太陽的質量是地球的33萬倍,體積是地球的130萬倍,它質量的四分之三都是氫,剩下的基本上都是氦。 太陽燃燒能量的來自於氫-氦的熱核反應,其實就是核聚變,跟氫彈爆炸產生能量的方式是一樣的。
  • 假如有一天太陽變成了黑洞,那麼地球以及其它星體會被吸進去嗎?
    理論上,只要把一個物體壓縮到它的史瓦西半徑以下,這個物體就會變成黑洞,史瓦西半徑內任何物體都無法逃脫黑洞,包括光。地球和太陽的史瓦西半徑分別是0.9公分和3公裡,假設把整顆太陽壓縮到半徑小於3公裡,太陽就會變成一顆黑洞。
  • 太陽死亡的時候,地球會面臨什麼樣的命運?科學家給出答案
    太陽死亡的時候,地球會面臨什麼樣的命運?科學家給出答案引言:現在我們知道太陽是一顆恆星,恆星是能夠發光發熱的天體,而且在宇宙中有非常多的恆星,這些恆星有的體積大有的體積小,我們的太陽是一顆質量比較小的恆星,但是太陽的壽命還是非常長的,太陽的壽命能夠達到100億年左右,在恆星家族中算是壽命非常長的一類了,所以這也是為什麼有很多科學家一直研究太陽奧秘的原因,不過經過科學家多年的研究發現,我們的太陽也是有死亡的一天
  • 太陽會變成黑洞嗎?
    太陽是一種恆星,恆星有點像有生命的個體,也會有從出生,壯年到死亡的演化歷程。恆星肯定會「死亡」,但「死亡」的狀態不一定是黑洞。至於太陽會不會變成黑洞,要從一些基本概念講起。由於角動量守恆和潮汐作用,星雲會旋轉,並且越轉越快。物質的聚集和旋轉也會使溫度快速升高,這個高溫旋轉的氣體,就是原恆星。 原恆星會演化成什麼結果,主要取決於它自身的質量。對於恆星這種超超超…超大的物體,用千克,噸等單位衡量質量就顯得非常不方便了,習慣上用我們最熟悉的恆星——太陽作為質量單位,來度量天體的質量。
  • 如果:太空人意外掉進黑洞,會怎樣?科學家的解釋讓你想不到
    目前科學家根本沒有辦法檢測到宇宙有多大,因為宇宙就沒有邊際。其實在宇宙中最可怕的應該就是黑洞了吧。據科學家觀察的現象來說,在黑洞的周圍沒有任何東西,一顆星星都沒有。因為黑洞的吞噬能力太強大了。黑洞是一個連光都吞噬的物體,還有什麼不敢吞噬的呢?近幾年,我國陸陸續續有10位太空人登上太空了,未來我國會有更多的太空人登上太空。
  • 普通的水被壓縮後會變成什麼?科學家稱:有可能會變成黑洞?
    水是大自然的產物,也是人類和地球上動植物所不可缺少的物質。我們都知道,水可以變成江河,也可以形成美麗壯觀的瀑布,水是維持地球上所有生命不可或缺的重要物質。有科學家認為地球上本來是沒有水的,因為太空上的某些含水的未知小行星在很久以前撞擊了地球,從此地球上就有了天外遺留下的水資源。