假如一個黑洞進入了太陽系範圍,將會發生什麼?質量不同結果不同

2021-01-12 探索浩瀚星空

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宇宙起源於138億年前的奇點大爆炸,誕生後的宇宙快速膨脹,隨著時間的推移,不斷演化出行星,恆星等天體。除了行星,恆星等這些宇宙常見天體之外,還有一些比較特殊且非常強大的天體,比如脈衝星,中子星以及黑洞等。

在這些種類的天體中,哪一個是屬於霸主級別的?相信很朋友應該可以想到,霸主級的天體不是恆星,也不是中子星,而是神出鬼沒的黑洞。黑洞最早的時候只是愛因斯坦根據相對論猜想中的一種天體,後來大量的觀測證實了這種可怕天體的存在。

黑洞在正常情況之下是我們無法觀測到的,因為它有一個強大的能力,那就是無所不吞,是一個只吃不出的怪獸。不管是恆星,行星還是光子,只要是進入了它的視界範圍,那麼基本就不要想著出來,最後都會被它吞噬掉。

黑洞如果在不吃東西的時候,我們是無法觀測到它的,那個時候它隱藏在黑暗的宇宙中。只有當大質量的黑洞開始吞噬周圍天體的時候,天體被不斷撕裂在黑洞周圍形成了一個異常明亮的吸積盤。這個吸積盤的能量釋放出來,才能夠被我們觀測到。

質量越大的黑洞,它的吞噬能力越強,越容易形成更大的吸積盤,在宇宙之中,這種帶著明亮吸積盤的超大質量黑洞,就像是宇宙中明亮的燈光,很難隱藏自己。即使是相隔數千萬光年,數億光年以上,也有可能被我們觀測到。

2019年4月10日,科學家公布的人類歷史上首張黑洞真實照片,就是拍攝的距地球6500萬光年的一個超大質量黑洞。每一個大星系的中心都有一個超大質量黑洞,它是星系的中心引力重要來源,我們的銀河系中心同樣有一個超大質量黑洞,只不過它並不十分活躍,吸積盤也不是特別明顯。

超大質量的黑洞周圍往往聚集著大量的恆星,銀河系中心之所以比較明亮,就是因為黑洞強大的引力吸引了許多的恆星環繞在附近,它們在將來隨時有可能會成為黑洞的食物被吞噬。

如此可怕的黑洞,讓人們談之色變,很多人都擔心如果未來有一天有一個黑洞進入了太陽系範圍,那對於整個太陽系不是一場大災難嗎?黑洞的可怕深入人心,它走到哪裡,哪裡都不會平靜,尤其是對於一個恆星系來說,黑洞的光臨是非常可怕的。

那麼假如黑洞進入了太陽系範圍,地球以及太陽系真的會完蛋嗎?不一定,這要看黑洞的級別以及它所處的位置。對於太陽系範圍的劃分,過去和現在是不一樣的,人類剛剛走出地球之後,對於太陽系範圍的劃分是以冥王星為界的,也就是以柯伊伯帶這個行星帶為界。

出了柯伊伯帶就是走出了太陽系,可是隨著人類觀測技術和對宇宙認知的不斷提升,科學家發現太陽系的範圍遠比過去劃分的要大得多,目前主流觀點是以奧爾特云為界,出了奧爾特雲才算是走出了太陽系。如果是按照這個標準,那麼太陽系的直徑就達到了2光年,這是一個相對非常大的範圍。

黑洞要進入太陽系,那必須要從奧爾特雲不斷深入,這個時候我們就要看黑洞的質量大小了。黑洞作為一種霸道的天體,根據它的質量大小,可以分為原初黑洞,恆星級黑洞,巨大黑洞以及超大質量黑洞。

原初黑洞又稱為太初黑洞,是一種假想的黑洞類型。這類黑洞不是由大質量恆星的引力坍縮形成的,而是來源於宇宙早期大爆炸暴漲時物質的超高密度。宇宙早期由於局域究竟的物質分布過於密集,導致物質直接坍縮形成了大量的微型黑洞。

這些黑洞的質量非常小,即使進入了太陽系,也不會對整個星系產生什麼明顯的影響,最多也就是對一些天體的運動軌道產生一些改變。近年來,科學家通過觀測太陽系邊緣一些天體運動軌道的異常,認為那裡可能存在著第九行星。

對於可能存在的第九行星,科學家也分為兩個陣營,一個陣營認為那應該是一顆質量是地球數倍的行星,而另一個陣營則認為,那裡可能有一個原初黑洞,是這個黑洞的引力改變了周圍天體的運行軌道。也正是因為這類黑洞沒有吸積盤,我們難以觀測到。

恆星級黑洞是一種大質量黑洞,質量大約是太陽的20倍左右,這類黑洞目前我們還沒有觀測到。之所以無法觀測到,並不是說它不存在,而是因為這類黑洞要麼沒有吸積盤,要麼吸積盤非常弱小,輻射出的能量比較弱,以人類目前的觀測能力無法看到。

恆星級黑洞的隱藏性也是非常高的,一旦它從奧爾特雲進入太陽系,那麼整個太陽系的未來命運就已經註定了。首先是龐大的奧爾特雲中的天體和物質會不斷被這個黑洞吞噬,隨著吞噬的進行,黑洞周圍會形成吸積盤,輻射出能量,並且它的質量也會擴大一些。

由於這個黑洞已經進入了太陽系吞噬物質形成了吸積盤,再加上它距離我們比較近,所以這個時候人類的天文望遠鏡是能夠觀測到這個黑洞向著我們奔來。隨著時間的推移,它穿越奧爾特雲,進入八大行星範圍,先是吞噬邊緣的柯伊伯帶,然後是天王星,冥王星,海王星等這些天體。

最後到達火星附近的時候,其它的行星以及太陽也會開始動蕩,一步步被它吞噬。當然,恆星級黑洞想要完全吞噬掉整個太陽系,是需要一個比較漫長的時間,它的胃雖然無限大,可是口則比較小,需要慢慢的吞噬消化才行。所以,面對這種恆星級黑洞,當我們觀測到它進入太陽系的時候,如果有了星際航行的能力,也是有足夠的時間向太陽系轉移。

最後就是更大級別的大質量黑洞了,比如銀河系中心的這個黑洞。如果是這樣的黑洞,則完全不需要等到它進入太陽系,在離太陽系很遠的時候,就會對整個星系產生非常強大的引力拉扯效應。真正等它進入太陽系之後,可能整個星系早已破碎崩潰,只剩下還在被不斷吞噬撕裂的中心太陽。

而至於終極的的超大質量黑洞,宇宙中也不是很多,距離我們往往都在數億光年以上。它們就像是宇宙中的亮眼寶石,存在的位置只要是在人類的可觀測範圍內,都是可以觀測到的。所以,此類恆星也不會亂跑,來到銀河系甚至是跑到太陽系。

事實上,像銀河系中心的這種大質量黑洞,它們往往也是每一個星系的中心,是定海神針般的存在,也不會輕易移動。除非兩個星系在運動的過程中不斷靠近,最後發生了碰撞,從而導致兩個星系不斷融合,黑洞也會進行移動融合。

真正讓人類有所擔憂的則是恆星級黑洞,這類黑洞靠近太陽系的時候,我們是很難觀測到的,除非人類有了更強大的觀測技術,比如引力波探測技術。只有這種技術才有可能探測到恆星級黑洞,從而早從預防。不管未來的太陽系是否會遇到黑洞的入侵,我們都要努力發展科技,只有科技實力真正強大了,具備了星際航行的能力,那麼宇宙之大就可以讓我們縱橫,而不必被困在一個小小的太陽系之中。

相關焦點

  • 假如一個黑洞穿過太陽系,地球上會發生什麼?
    這部電影似並沒有按照計劃拍攝,我們也不知道好萊塢英雄們會如何拯救地球,而且在可以想見的將來,黑洞似乎也不可能闖進我們的太陽系,但未雨綢繆還是很重要,至少可以為我們的後代提供一些建議和思考。所以只能我自己來發揮了,實在不好意思。如果真有一個黑洞不請自來闖入我們的太陽系,究竟會發生些什麼事呢?
  • 如果月亮變成一個等質量的黑洞將會發生什麼?
    用一個質量相等的黑洞取代月球,將會發生什麼?圖源: NASA在地球上,不會改變太多。在這樣的情況下,我們的確會失去月光。夜晚將不再有月光的陪伴,或許夜晚將少一絲浪漫,但我想,夜晚的浪漫與否而因人而異,取決於個人對其的闡釋。冥王星上的月光 圖源: NASA然而,引力場仍然存在,就像現在一樣,還會有潮汐。
  • 如果一個超大質量的黑洞接近地球會發生什麼?
    是否超大質量的黑洞對地球的影響只處於理論層面?如果確實是這樣(或者並不是這樣),當這樣一個黑洞移動得足夠近到可以毀滅我們的星球時會發生什麼?通過十分艱難的運算過程,我對這種觀點做了一些思考。最簡短的答案是「是的」,這確實「可能」發生。
  • 假如一個裸奔黑洞衝向太陽系,能發現嗎?我們會看到什麼景象?
    各位不要驚奇,還真有一個黑洞朝著地球飛來,當然這個GRO J1655-40是一個雙星系統,因此只要觀測雙星中的那顆恆星就知道這個黑洞飛到哪裡了,但圍觀群眾可不這麼覺得,假如是一個獨立的黑洞,周圍啥都麼有,我們能觀察到它飛到哪裡了呢?萬一這是要往太陽系,這可如何是好?
  • 如果地球附近出黑洞或超大質量黑洞會是什麼樣?
    假如黑洞接近地球,那麼地球的一側將會比另一側受到更大的引力,這時毀滅就開始了。它的整個過程也很難描述。如果我們拿一個人做比喻,就形象多了。比如你的腳先掉入黑洞,你的腳會比你的頭更強烈地被黑洞引力吸引。它們首先會被拉長。更糟糕的是,你的手會被地球本身重力產生的引力拉向相反的方向。結果,你不僅會有伸懶腰的姿勢,更會有向腹部收縮動作。
  • 如果一個黑洞進入太陽系,可以用氫彈把它炸掉嗎?
    如果有一個黑洞進入太陽系,人類能不能發射氫彈把黑洞炸了?很不幸,如果向黑洞發射氫彈,黑洞只會越炸越大……黑洞結構——彎曲的真空黑洞是根據廣義相對論預言的一種緻密天體,它跟其它的緻密天體(如白矮星、中子星)有一個很不同的地方,就是它沒有固體表面,它的表面是一個被稱為事件視界的臨界面,這個臨界面上實際上什麼都沒有,黑洞絕大部分的質量都集中在中心奇點裡,從事件視界到中心奇點是一個真空的狀態。
  • 如果黑洞進入了我們的太陽系,那將會怎樣?後果讓人不堪設想
    太陽系是一個質量聚集的太陽,它以巨大的引力維持著8個行星,67個衛星,至少500,000個小行星以及圍繞其天體的少量彗星。 如果黑洞進入太陽系會怎樣? 如果黑洞進入太陽系會怎樣?
  • 若地球上出現一個1毫米的迷你黑洞,會發生什麼?做好心理準備
    對於黑洞的可怕性我們都有一定的了解,倘若太陽系內突然出現了一個黑洞,那麼我們的地球自誕生以來或將面臨最黑暗的一天,因為最糟糕的事情莫過於分解成原子。但是在大眾的觀念中,黑洞實際上只存在於茫茫宇宙中某一個離我們很遙遠的地方。試想一下,如果地球上出現一個直徑僅為1毫米的迷你黑洞,將會發生什麼呢?
  • 分析黑洞的形成的過程,看看我們人類進入到黑洞將會發生什麼
    要說黑洞得先從蘋果說起,這個蘋果指的是牛頓的蘋果,牛頓就是被蘋果砸中才發現了萬有引力,這個故事有可能會讓人產生誤解,那就是只有存在於地球表面的東西才會感受到地球的引力,其實不僅僅是地球表面,離地球有一定距離的東西都會感受到地球的引力,地球內部的各個組成部分也會感受到這種引力。這種引力跟兩個指標有關係,一個是距離有多遠,另外一個是質量有多大,距離越近分量越大,引力也就越大。
  • 黑洞中一片虛無,如果人類不慎墜落,將會發生什麼?
    黑洞中一片虛無,如果人類不慎墜落,將會發生什麼?宇宙中蘊含著許多神秘的事物,這麼多年來人類對此進行不斷的探索,對其的了解也不過是皮毛而已。黑洞就是宇宙中最神秘的天體。通過科學家的一系列的研究發現,黑洞已經被證實是真實存在的天體,可是根本就沒有人可以真正的看到它,只能看到一片虛無的存在。黑洞中一片虛無,如果人類不慎墜落,將會發生什麼?黑洞中有奇點的存在,由於不知道它的質量體積是多少,只能通過無線來表示,其實黑洞也是擁有邊界的,也並不是無限的存在,那麼它到底是一個什麼樣的狀態呢?
  • 進入黑洞之後會發生什麼?黑洞的奇點到底長什麼樣?
    ,你已經看過新太陽系的誕生,也看過大質量恆星的災難性死亡,你已經見證了宇宙裡一些最美麗和最驚人的強大事件。但下一個驚人的事件要輪到你來完成了:你要進入一個巨大的黑洞之中,看看黑洞視界的另一邊到底是什麼。你會在裡面發現什麼呢? 接近黑洞 首先我們需要澄清一些定義。黑洞有很多種:大的,小的,有帶電荷的,有不帶電荷的,有快速旋轉的,還有靜止不動的。
  • 如果另一個太陽進入我們的太陽系,會發生什麼?
    如果另一個太陽進入我們的太陽系,會發生什麼?1908年,一顆落在西伯利亞的小行星大約摧毀了8萬棵樹木,作用範圍達到37公裡,7萬年前,一顆質量很小的紅矮星曾與奧爾特雲擦肩而過,距離最近時僅為0.8光年,之後,這顆紅矮星朝著相反的方向折返而去,因此沒有為太陽系帶來太大的變化。
  • 黑洞暢想:假如你掉進黑洞會怎樣?你會被傳送到另一個宇宙嗎?
    黑洞是一個時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體,在其中心奇點處,密度無限大,時空曲率無限高,體積無限小,熱量無限大。從這個角度看,任一點落入其中,就註定無法逃脫,因為你不可能比光還快。在黑洞的視界範圍內,物理定律與正常的宇宙空間是不同的,在這裡極有可能會發生一些違反常規的事情。
  • 已知最大黑洞為太陽質量400億倍,掉進此黑洞會經歷什麼?
    那麼掉進一個黑洞會是一種什麼樣的體驗呢?黑洞內部的時間概念有所不同,在黑洞外部觀察,當你接近事件視界時速度會變慢,到了某個點,你會靜止不動,被時間凍結,然後慢慢變紅,最後消失了。而從你的角度看,你會發現外部宇宙正在加速運行,就像穿越到未來一樣,但目前我們並不知道到底會發生什麼,但總體說來,會有兩種結果。第一就是你很快死亡。
  • 假如地球被黑洞吞噬,人類的命運會如何?科學家給出了猜想
    假如地球被黑洞吞噬,人類的命運會如何?太陽的質量不算是很大,所以死亡以後應該會變成白矮星,黑洞能夠吞噬一切物質,只要進入黑洞的視界範圍,就不可能逃離黑洞的引力,很多人提出一個問題,如果地球被黑洞吞噬以後會怎麼樣,科學家認為如果地球周圍出現一個黑洞,地球是沒有辦法逃離被黑洞吞噬的命運,當然這種吞噬也不是很快,在地球進入黑洞的引力範圍,地球會被強大的引力拉扯,大氣層會逐漸的消失不見,同時物質也開始離開地球
  • 黑洞將會通向哪裡?
    據國外媒體報導,假如可以穿越黑洞,你會去往哪裡?會有什麼等待著你?假如你能安然無恙地回來,又能講述什麼風趣的故事呢?  所有這些問題都可以用一句簡單的話來答覆,那便是「誰知道呢?」在科學技術日新月異的今天,黑洞的奧妙依然莫測高深。落入事件視界之後,實際上便是越過了一層屏障。一旦有人掉下去,就再也不能把信息傳回來了,他們會被巨大的引力撕成碎片。
  • 如果一個直徑1毫米的黑洞出現在地球上,將會怎樣?
    如果一個直徑1毫米的黑洞出現在地球上,將會怎樣?文/動感創意網羅世界新奇,感受科技之美,觀眾朋友們大家好,歡迎來到新一期的動感創意,我是你們可愛的小意。說起黑洞小夥伴們應該都有所了解,黑洞的力量是非常強大的,它能夠將一顆星球吞噬並分解掉。
  • 假如太陽系發生危機,比鄰星已確認不宜居!哪顆恆星我們能投奔?
    但《流浪地球》和《三體》都告訴我們,人類所處空間條件並不會永恆持續,前者是太陽危機,而後者是地球被人高等但所處條件惡劣的文明覬覦,當然這些都是科幻小說中所描繪的場景,那么正如這些小說中聳人聽聞的災難,太陽系真的會發生嗎?如果發生了人類又有何處可以容身?這個和太陽系遙相呼應的半人馬座α三星系,果真值得太陽系在發生嚴重危機時投奔嗎?
  • 如果有特大質量黑洞靠近地球,那會發生什麼?人類又將何去何從
    如果這樣(以及即使不是這樣),假使這樣的黑洞漂移到足以摧毀我們星球的距離會發生什麼呢? 圖解:位於室女座的超巨橢圓星系——室女A星系(M87)核心內的超大質量黑洞,估計質量約為太陽的65億倍。「可能」會有兩個星系合併的情況,而它們合併的方式會使得兩個星系中心的特大質量黑洞(以下簡稱為「大黑洞」,超大質量黑洞:supermassive black holes,原文簡寫為SBH)彼此非常接近,然後其中一個「大黑洞」以足夠的引力「踢」了另一個,使其被從兩個星系之間射出。「大黑洞」可能會拖動一些恆星,但它大概會依靠自己穿越宇宙。
  • 太陽系真的有一個原始黑洞嗎?
    如果存在的話,九號行星應該會發出紅外線輻射--這是該行星自形成以來一直在洩漏的能量--但到目前為止,除了太陽系外的引力效應,證明九號行星存在的珍貴的直接證據很少。進入黑洞假說。微透鏡事件的分析表明,那裡有一群小黑洞,除了它們的引力之外,沒有其他可見的線索通過時空的曲率造成短暫的亮化,產生了一個放大鏡--表明那裡有一群小黑洞,除了它們對時空的引力影響之外,沒有其他可見的線索。Scholtz和Unwin重新審視了TNO的特性,並模擬了如果一個質量在5到10個地球質量之間的黑洞繞太陽運行的極端軌道會發生什麼。