地球周圍是否存在黑洞和中子星?研究表明太陽系10秒差距內不存在

2020-12-03 艾伯史密斯

有研究表明,在太陽系周圍的10秒差距內不存在黑洞和中子星,但是這裡的黑洞不包括還處於猜想階段的太初黑洞。

地球周圍的黑洞

黑洞是相對論預言的天體,其強大的引力連光也無法逃離,上世紀八十年代,科學家首先證實了6070光年外的天鵝座x1雙星系統中存在一顆黑洞,黑洞質量是太陽的8.7倍,此後天文學家在銀河系中發現了更多的黑洞。

在我們銀河系中心,就存在一個400多萬倍太陽質量的超大質量黑洞,周圍還存在幾個數萬倍太陽質量的中型黑洞,這樣的黑洞由於引力強大,容易被天文望遠鏡間接探測到。

一般的黑洞質量在3~100倍太陽質量之間,主要由大質量恆星在演化末期,通過超新星爆發形成,另外罕見的雙中子星合併也可能形成黑洞。

天文學家利用天文望遠鏡探尋太陽系周圍的情況,得到的結論是:在太陽系周圍的10秒差距(32.6光年)內,一共有533個恆星系統(包括單恆星系統和聚星系統,共計大約800顆恆星),均沒有中子星和黑洞存在的蹤跡。

這足以說明太陽系的空間環境是非常安全的,至少目前來說很安全,因為宇宙中已知的能對地球造成極大危險的天體就是中子星和黑洞,它們高速的自轉能產生幾十光年遠的強大噴流,一旦噴流掃過地球,將對地球生命產生毀滅性危害。

最近的黑洞和中子星

目前,人類觀測到距離地球最近的黑洞,是2800光年外的麒麟座V616;距離地球最近的中子星,是600光年外的1RXS J141256.0+792204;由於距離太遠,所以不會對地球產生影響,但是不排除還有更近的黑洞和中子星未被發現。

因為根據恆星演化理論進行推測,在我們銀河系中,起碼有上億顆黑洞,但目前除了在銀河系中心附近發現較多黑洞外,在銀盤中發現的黑洞屈指可數,主要是黑洞不發光,我們很難探測到它的存在,目前只能在雙星系統中尋找黑洞的蹤跡。

另外,白矮星是僅次於中子星的緻密天體,像太陽這樣的中小質量恆星在演化末期就會形成白矮星,目前距離地球最近的白矮星位於天狼星系統當中,距離地球8.6光年,但是白矮星對周圍恆星系統的影響力非常有限,不會對地球產生影響。

太初黑洞

太初黑洞是科學家從理論上提出的黑洞模型,根據恆星演化而來的黑洞都超過3倍太陽質量,但是在宇宙大爆炸之初,就有可能形成一種小質量的黑洞,這些黑洞小到甚至比一粒灰塵還小,但是卻擁有巨大的質量,理論上最小的太初黑洞只有10億噸。

由於太初黑洞的史瓦西半徑太小,所以難以吸取周圍物質來增大自身質量,也很難被我們觀測到,太初黑洞目前只是假設中的天體,科學家還沒有觀測到太初黑洞存在的證據。

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    圖像底部顯示了與中子星大小相近的天體,圖像頂部顯示了黑洞大小的天體,該碰撞事件涉及一個黑洞和較大中子星或者較小黑洞。研究報告合著作者、美國西北大學引力波天文學家克裡斯多夫·貝裡(Christopher Berry)說:「這是一個非常奇妙的事情,它將真實改變我們對黑洞和中子星形成的理解,在我們能夠獲得更多觀測結果之前,這仍是一個謎團,但這並不意味著它沒有提供更多線索。」
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    由於黑洞不發光,輻射溫度接近絕對零度,所以我們很難發現黑洞,只有當黑洞的引力對其他恆星或者星雲造成影響時,我們才能間接探測到黑洞的存在,目前人類發現距離地球最近的黑洞是麒麟座V616,有2800光年,根本不會對地球造成影響。
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    行星是指圍繞恆星旋轉,公轉方向和恆星自轉方向相同且不會發光的星體。比如太陽系的八大行星。那麼你聽說過黑洞行星嗎?黑洞行星的形成可能是因為圍繞黑洞旋轉的塵埃雲,它們和普通的圍繞恆星旋轉的行星沒太大差別。有的可能像地球似的巖石行星,但是可能要比地球大十倍還多,有的可能像海王星似的氣態巨行星。由於黑洞的巨大,加上它們可能藏身於物質盤中,我們幾乎發現不了它們,但是有科學家認為黑洞行星是必然存在的。其實換位來想一想,黑洞周圍產生黑洞行星也沒什麼值得奇怪,就像太陽周圍存在八大行星一樣。
  • 銀河系中可能存在成千上萬顆「黑洞行星」?是否會存在生命?
    行星是指圍繞恆星旋轉,公轉方向和恆星自轉方向相同且不會發光的星體。比如太陽系的八大行星。那麼你聽說過黑洞行星嗎?宇宙中分布著超大質量黑洞有很多,在強大的引力作用下,會吞噬掉靠近它周圍的星體,也可以將若干星系堆積在一起,形成一個不停運轉的巨大的塵埃漩渦。
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  • 一個黑洞與不該存在的東西相撞
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  • 中子星上全是中子嗎?在中子星內部,物質可能以另一種形式存在
    太陽系對於地球人類而言已經足夠大了,不過在太陽系之中,我們所能夠見到的天體種類是非常有限的,而在太陽系之外廣闊的宇宙空間之中還存在著很多強大和神秘的天體。在已經被證實存在的天體之中,除去黑洞以外,中子星可以說是最為強大的宇宙天體,而這種強大主要體現在它的質量和密度上。這種極為緻密的天體並不是從一開始就存在於宇宙之中的,它的前身通常是一顆大質量的恆星。
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