如果我們的太陽變成一個黑洞,會發生什麼後果?

2020-09-04 超弦

如果我們的太陽被黑洞取代會發生什麼?

根據目前的理論,在30-40億年後,我們的太陽會變得更熱,然後它將在大約50億年內膨脹成紅巨星。然後吞下內部行星,最終縮回到白矮星。變成白矮星後,這種亮度水平足夠強烈,壽命足夠長,有可能允許新生命的出現,如果不是在地球上,那麼可能是金星或水星。當然,這些都是後話。那麼如果我們的太陽變成一個黑洞,會發生什麼後果?

首先可以肯定的是,我們的太陽沒有足夠的質量來成為一個黑洞,或者說中子星。要成為這些重量級天體,需要更加龐大的質量。要成為中子星,恆星必須超過錢德拉塞卡極限,也就是太陽質量的1.3到1.4倍。如果要變成超新星然後變成黑洞,大約需要10個太陽質量。

當然,如果沒有某種不尋常的質量吸積(也許與另一顆恆星合併),我們的太陽就不能成為黑洞。如果一顆大恆星變成一個黑洞,那麼它只能擁有恆星的質量。如果這顆大恆星變成了超新星,它會把自己的大部分吹進真空中,只有剩下的質量變成黑洞。

如果太陽變成黑洞,那麼這樣的黑洞的史瓦西半徑約為3公裡。除非離得太近,否則什麼也吸不進去。和太陽一樣,黑洞的生命周期也是有限的。它們會蒸發,這個蒸發時間決定了它們的壽命。一個與太陽質量相同的黑洞要花相當長的時間才能完全蒸發。如果你計算一下,結果是2×10^67年,而我們的太陽還有40億年。

但是,當我們的太陽變成黑洞的那一霎那,人類是無法瞬間感知的,因為太陽上的光需要8分鐘才能達到地球,準確的說,在需要8.3分鐘後,我們失去光明。

沒有陽光和月光,宇宙本身將成為太空可見光的唯一來源。太空中會有足夠的光線讓我們看到周圍。電力和化石燃料可以在一段時間內使用,這樣城市和城鎮就可以像一個典型的夜晚一樣繼續由人造能源照明。不過,到處都是夜晚。光合作用會立即停止。地球上99.9%的自然生產力是通過光合作用完成的,光合作用需要太陽。我們的植物和樹木會在幾天到幾年的時間內滅絕。

另一個問題是地球會變冷。有了太陽,地球表面的平均溫度才可以達到舒適的溫度。如果沒有太陽來補充能量,地球將以指數級的速度輻射熱量。到沒有太陽的第一年年底,全球平均地表溫度將達到-73攝氏度,而地球上幾乎所有的生命都是因為太陽而存在的,也就是地球上的生命將會不復存在。

不過儘管太空在無限長的時間內處於寒冷狀態,但在地殼之下,地球還是相當溫暖的。在它的核心深處,放射性元素衰變,提供了使得核保持在5000攝氏度所需的能量。

但是在太陽消失一年左右之後,地球上的海洋就會結冰。因此,在太陽被取代後的數十億年裡,液態水仍可能存在於我們的海底,並被其上方數英裡的冰所保護和隔絕,並被來自地球內部的海底加熱。

因此,儘管沒有太陽,地球上的生命仍然可以存在一段時間。

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?
    要回答這些問題,首先我們需要看看黑洞是什麼,以及黑洞是如何運行的。黑洞是大質量恆星死亡時留下的東西。大質量恆星的核心質量通常至少是太陽質量的三倍。恆星體積非常大,恆星輻射出的能量由恆星內核中的核聚變反應提供。
  • 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。
  • 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。 如果恆星質量太小,小於0.08倍太陽質量。要要麼發生氫的聚變形成不了恆星,要麼核心處發生氘核聚變形成棕矮星(或者褐矮星)。 如果恆星的質量介於0.08倍太陽質量和0.5倍太陽質量之間,這種恆星就是紅矮星,比鄰星就是一種紅矮星。
  • 如果地球變成一個黑洞,地球上會發生什麼?
    如果某一天地球從地心開始變成一個黑洞,地球上會發生什麼,人們還能活多久?一位名叫伊森·西格爾(Ethan Siegel)的天體物理學家對此進行了計算和分析,發現雖然所有人都會遭遇不幸,但聊以自慰的是,每個人都還可以活21分鐘——如果你沒有被嚇死的話。
  • 如果黑洞落入蟲洞會發生什麼?
    一項新的研究表明,如果蟲洞存在,科學家們有朝一日可能會發現落入其中的黑洞。天文學家認為他們可能能夠利用時空中的漣漪(稱為引力波)探測到落入蟲洞的黑洞,但前提是蟲洞確實存在,而且這種情況曾經發生過。研究人員還探索了當黑洞進入蟲洞的一個口,從蟲洞的另一個口出來進入時空的另一個點,然後-假設黑洞和蟲洞受到引力約束-落入蟲洞並從另一邊出來時,可能會發生什麼。無路可逃。在計算機模型中,研究人員分析了一個質量是太陽五倍的黑洞和一個喉嚨比黑洞寬60倍的穩定的、質量是太陽200倍的可穿越蟲洞之間的相互作用。
  • 如果太陽變成黑洞,會吞了整個太陽系?答案出乎意料!
    太陽是太陽系的靈魂,如果沒有太陽,地球上也再難存在生命!而黑洞則是天體的終結者,沒有任何天體能在黑洞面前討到好處,那麼假如太陽突然變成黑洞,接下來它會吞噬掉整個太陽系嗎?答案是不會,除了沒有陽光以外,啥都不會發生?
  • 如果太陽「執意」變成黑洞,地球會被「吃」掉嗎?它的命運如何?
    1916年,德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算得到了愛因斯坦引力場方程的一個真空解,認為如果一個靜態球對稱星體實際半徑小於一個定值,其周圍就會發生極其怪異的現象,出現一個稱為「視界」的界面,這就像宇宙中突然出現了一所監獄,而一旦進入了這個監獄,即便是光也無法逃脫。這恰恰符合了但丁《神曲》中的名言:入此門者,必當放棄一切希望!
  • 如果有一個一立方釐米的黑洞靠近地球,會發生什麼?
    如果一個一立方釐米的黑洞接近地球,會發生什麼?首先我們來了解一下1立方釐米黑洞有多大。黑洞本身實質在奇點,而奇點是沒有體積的,或者說無限小體積的。理論上認為,在宇宙大爆炸時,會產生很多原初黑洞,很小很小,但迄今沒有發現。而現在發現的黑洞,都是大質量恆星爆發後形成的,形成這些黑洞的原恆星一般要在40倍太陽質量以上,或者中子星達到了奧本海默極限,也就是約3個左右的太陽質量,才會坍縮成一個黑洞。因此現在發現宇宙黑洞最小的也在3倍太陽質量以上。
  • 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。
  • 黑洞與太陽相遇,地球會發生什麼?
    黑洞遇上太陽,我們還好嗎? 對我們有影響的黑洞為星際黑洞,這種黑洞稍微離太陽系近一光年左右,會導致內外圍行星軌道的改變;如果直穿太陽系,那事情會非常糟糕。其高質量引力,連朱庇特這樣的巨星都不能避免被吞入。 提示:地球的結局並不理想…… 進入的黑洞只有從行星上吸取物質來獲取發光的吸積盤才可見。
  • 白矮星,中子星和黑洞,我們的太陽死後會變成什麼?
    又或者發現了一個以前從未間過的動物,這是一個全新的物種還是亞種?是雌性還是雄性?是綠色,藍色還是青色?等等等等……然而,有時候神奇的大自然會給我們幫大忙,在兩種事物中劃出準確的分割線,就比如區分白矮星,中子星和黑洞。它們可能都是已經逝去恆星的殘骸,區分它們的方式也很簡單,就是看它們如何抵抗那勢不可擋的重力。
  • 一個正常人被吸進黑洞,會變成什麼?科學家揭秘黑洞內部是什麼
    黑洞擁有巨大的引力,連光都無法從中逃脫。如果掉進黑洞將會發生什麼事情呢?儘管被稱為黑洞,但是黑洞並不是黑色空曠的空間,黑洞是由一顆巨大的恆星死亡時。留下的較小的殘餘核心,如果核心至少是太陽質量的三倍,重力將壓倒所有力量,並將核心變為黑洞。
  • 假如一個黑洞穿過太陽系,地球上會發生什麼?
    《地心歷險記2》的導演布拉德·佩頓,曾計劃在2018年拍攝一部驚悚動作片《黑洞》,劇情是一個黑洞闖入我們的太陽系,引發了前所未有的巨大災難,隕石如雨襲擊各大城市,超級火山將大陸板塊變成巖漿,地球的自轉軸發生偏移引發第二個冰河時代,由科學家、士兵和太空人組成的英雄團隊挺身而出,拯救地球的重任落在了他們肩上
  • 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?
  • 太陽之死:太陽燃燒殆盡之後會怎樣?會變成一個黑洞麼?
    太陽是一顆黃矮星,壽命大概在100億年(現在的年齡是45.7億年),差不多處於青壯年。也就是說,再過50多億年,太陽的燃料就會燃燒殆盡,壽終正寢。不知道大家有沒有想過這樣的問題:太陽燃燒殆盡之後會發生什麼? 或者我們先問這樣一個問題:太陽是靠什麼保持現在這樣的「身材」的?
  • 「吉林根網」如果我們掉進黑洞,會發生什麼?
    黑洞就像宇宙中的巨型吸塵器,一旦被它吸住,任何物質都無法逃脫。如果有一天,你正在家裡吃著火鍋唱著歌,突然就被一股神秘的力量傳送到了黑洞附近,接下來會發生什麼不可思議的事情?會像步步驚心裏面的張曉,一不留神就穿越成了馬爾泰若曦?又或是像諾蘭《星際穿越》中講述的神奇般的進入了莫比烏斯圈般的五維空間?
  • 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
    如果黑洞進入太陽系會怎樣? 如果黑洞進入太陽系會怎樣?最終,只有一個裸核會崩潰。 然後地球將開始受苦,黑洞將地球的大氣層吸走,然後地球上的物質將被逐漸吞噬,更不用說地球上的生物了,它可能在反應之前就已經滅絕了。
  • 一個原子大小的黑洞掉到地球上會發生什麼?
    黑洞包括兩個部分:一個是位於它中心的奇點,它是黑洞的質點,黑洞所有的質量都集中在這個比原子還小得多的、幾乎是無限小的點上;而在這個奇點的外圍有一個區域,在這個區域裡因為引力極大,連光子都無法逃脫,所以我們從外界看它是黑色的,我們無法知道裡邊發生了什麼事情,因此將這個黑色區域的邊界稱為「事件視界」,又有人稱之為黑洞的「地平線」。
  • 如果太陽明天就爆炸了,會發生什麼?後果讓人不堪設想
    太陽已經有45億歲了,但根據預測,它還能存在大約50億年,在那之後,太陽會膨脹,變成一顆紅巨星,然後它會收縮成一顆白矮星,一顆垂死的恆星,在接下來的幾十億年裡冷卻下來。當然,在這一切發生之前,我們都已經離開很久了,但是,你能想像看到太陽在你眼前爆炸是什麼感覺嗎?
  • 如果黑洞掉進蟲洞會發生什麼?
    研究人員還探索了當黑洞進入蟲洞的一個口,從蟲洞的另一個口出來進入時空中的另一個點,然後——假設黑洞和蟲洞相互引力束縛——又回到蟲洞,從另一邊冒出來時,會發生什麼。無法逃脫在計算機模型中,研究人員分析了質量為太陽5倍的黑洞與質量為太陽200倍、喉部比黑洞寬60倍的穩定可穿越蟲洞之間的相互作用。