如果月亮變成一個等質量的黑洞將會發生什麼?

2021-01-17 天文在線

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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。這個黑洞將繼續在地月動力學系統中扮演月球的角色，就像月球現在做的那樣，包括它對地球自轉軸的穩定作用。

至於這個黑洞本身，除非離它很近，否則它真的沒什麼危險。這會是一個小小的黑洞：其施瓦茨希爾德半徑僅為0.1毫米，它的霍金溫度仍然低於宇宙微波背景的溫度，因此其霍金輻射完全可以忽略不計，並且吸收的微波輻射多於損失的微波輻射，從而增長得如此緩慢。

而且只有當距離這個黑洞數千米之近時，它的潮汐力才會增強到危險的地步。實際上，在地球軌道上存在一個如此小的黑洞將會為極限引力場的研究提供一個絕妙的機會。我猜想，如果地球軌道上真的存在這麼一個黑洞，被微衛星所淹沒—而其中一些微衛星是專門建造來承受巨大的潮汐加速度，因此它們可以靠近黑洞數百米。這將使得我們能夠研究強相對論效應，例如：顯著的時間膨脹，強引力透鏡等。

實際上，使用有關太陽系中宇宙飛船的觀測結果，我們可能會對任何偏離愛因斯坦廣義相對論的成果有更為精確的界限。從研究的角度看，這樣的黑洞代表著巨大的機會。

以上就是「黑洞取代月球」的全部影響了。失去了月光，但我們能在強引力場中進行原位研究。

幸好題主說的是「等質量」。這實質上意味著，儘管它是一個黑洞，但它將具有與月球相同的重力。潮汐仍然會發生，人們也可以使用它來增強重力，等等。顯然，我們不能像登月那樣登陸這個黑洞，夜晚將是一片漆黑，黑洞很小，月食或日食也不在再出現。

日全食 圖源：NASA

這個結果一點都不酷，所以我們考慮下「相等規模和大小」這個情況。

月球的半徑為1079.4英裡（或1737125.91米）。施瓦茨希爾德半徑是從黑洞中心到事件視界的長度。接著，把施瓦茨希爾德半徑與月球半徑進行匹配。

施瓦茨希爾德半徑公式為（r =（2GM）/ C ^ 2），其中G是引力常數，M是質量，C是光速，r是月亮的半徑。求M，即M=（r *（C ^ 2））/ 2G，計算結果M約為588個太陽質量。

現在，將這588個太陽質量包裝成一個距地球非常近且和月球差不多大小的物體。假設地球仍然以相同的速度運動，那麼地球幾乎會立即被吸入這個物體。接著是所有其他行星，任何小行星，太陽，以及基本上整個太陽系。

最終結果是：

如果等質量的黑洞取代月球，除了不再有月光和未來50年等待NASA去做的一些研究之外，沒有其他影響。

如果是等大小等規模的黑洞取代月球，我們的太陽系就會遭到破壞，而NASA開始探尋這個黑洞內部發生了什麼。

圖源：日食是會帶有一個和月球等質的黑洞，因為有引力透鏡。它可能會很小，但極易看見。

首先，我將從大多數人所說的相同的東開始，相同的質量意味著相同的潮汐，這樣的生活將在一個接著一個的漆黑夜晚中繼續。

哦等等，每個人都會死去，這是一個會吸入東西的黑洞，假設它和我們逝去的月亮的引力一樣，那麼這位「新鄰居」不會是個事兒多的主，但它的脾氣可不太好。月球偶爾會受到微隕石的撞擊，並不斷受到太陽風的襲擊，任何像從前那樣撞擊月球表面的東西都會被拉入這個黑洞的引力井，從而獲得速度和能量，直到到達不足1毫米的事件視界。這一行為將產生穩定的硬輻射流，它將煮熟地球。在捕捉到流星時，我們能得到更亮的閃光，但我猜測我們的輻射防禦將長期消失，我們世界上的東西所剩無幾。

友情提示：我是一位業餘愛好者，我沒有大量太陽風襲擊月球的數據，但阿波羅任務中任一項工作測量和收集到的數據就已足夠。

嗐，把月球變成一個等質量的「黑洞月球」是一個還不錯的點子，但任何壓縮物體如中子星和黑洞都能終結我們。

作者: Viktor T. Toth

FY: 千山鳥飛絕

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