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科學(xué)家:有一個(gè)黑洞正向地球高速奔來(lái)!人類能逃過一劫嗎?

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眾所周知,黑洞處于宇宙食物鏈頂端,各種天體通吃,沒有它吃不下去的。因此,如果有一顆黑洞來(lái)到太陽(yáng)系,不但人類會(huì)完蛋,地球也會(huì)被吃掉,整個(gè)太陽(yáng)系都會(huì)被吃掉。

但這個(gè)世界往往是你越擔(dān)心什么就來(lái)什么,這不,天文學(xué)家們通過觀測(cè),發(fā)現(xiàn)一顆黑洞正在朝著地球高速趕來(lái),這顆黑洞編號(hào)為GRO J1655-40。

人類的災(zāi)難不斷:自相殘殺的戰(zhàn)爭(zhēng)、瘟疫、小行星撞擊、溫室效應(yīng)等等時(shí)刻威脅著人類的生存。新冠疫情鬧了3年了,迄今已經(jīng)弄死了622萬(wàn)多人,現(xiàn)在還沒完。難道黑洞也要來(lái)湊熱鬧,把地球來(lái)個(gè)囫圇吞棗?

黑洞對(duì)人類的威脅究竟有多大

其實(shí)如果黑洞不靠近我們,是沒有什么威脅的。黑洞最大的威脅就是引力極端,但這個(gè)極端是進(jìn)入它的極端引力范圍才會(huì)發(fā)生。也就是靠近黑洞史瓦西半徑,俗稱黑洞事件視界的時(shí)候,引力才會(huì)很極端。

這個(gè)范圍是很小的,像太陽(yáng)質(zhì)量這么大的黑洞,史瓦西半徑只有約3000米,史瓦西半徑與質(zhì)量成正比。一旦進(jìn)入了這個(gè)史瓦西半徑引力圈,就連光也無(wú)法逃脫,也就是說你用光速跑也逃不掉。還沒有進(jìn)入史瓦西半徑時(shí),則是越靠近引力越大。

只要不靠近,在遠(yuǎn)處,黑洞的引力大小與任何同質(zhì)量天體是一樣的。比如有一顆太陽(yáng)同等質(zhì)量的黑洞在現(xiàn)在太陽(yáng)位置,地球就還是會(huì)受到一樣的引力,圍繞著這顆黑洞公轉(zhuǎn),不會(huì)掉到黑洞里去。

不過如果太陽(yáng)變成黑洞,就沒有陽(yáng)光了,地球就會(huì)失去熱輻射而變得冰冷,冷到零下200多攝氏度,一切都將凍結(jié),生命也將完結(jié)。

理論上宇宙中可能存在許多大爆炸初期的原初小黑洞,但迄今并沒有發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)的黑洞最小質(zhì)量都在3倍太陽(yáng)質(zhì)量以上,這些黑洞都是大質(zhì)量恒星爆炸死亡后留下的,因此黑洞也可以說是大質(zhì)量恒星的尸骸。

一般認(rèn)為要太陽(yáng)質(zhì)量30倍以上的恒星,在發(fā)生超新星大爆炸后,如果核心部分還留下至少3個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的殘核,就會(huì)坍縮出一顆黑洞。

有人說3倍太陽(yáng)質(zhì)量以上恒星死亡后會(huì)留下一顆黑洞,這是錯(cuò)誤的。8倍太陽(yáng)質(zhì)量以下的恒星死亡后只會(huì)留下一顆白矮星,8倍太陽(yáng)質(zhì)量以上到30倍太陽(yáng)質(zhì)量以下的恒星,死亡后可能會(huì)留下一顆中子星。中子星吸積達(dá)到太陽(yáng)質(zhì)量3倍以上,才有可能坍縮成黑洞。

宇宙中黑洞知多少

現(xiàn)在已知,宇宙中幾乎所有較大星系核心都有一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,我們銀河系核心的黑洞質(zhì)量約是太陽(yáng)的400萬(wàn)倍。這在宇宙中只算個(gè)小芝麻,科學(xué)家們?cè)?017年拍下的第一張黑洞照片,是坐落在M87橢圓星系中心的黑洞,距離我們約5500萬(wàn)光年,質(zhì)量約有太陽(yáng)的65億倍。

距離我們104億光年的TON618黑洞,質(zhì)量為太陽(yáng)的660億倍,曾經(jīng)一度被認(rèn)為是宇宙中最大黑洞;但前幾年被新發(fā)現(xiàn)的一顆黑洞遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越,這顆編號(hào)為SDSS J073739.96+384413.2的黑洞,質(zhì)量是太陽(yáng)的1040億倍!

然而在2020年5月,芬蘭科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)更大的黑洞,編號(hào)為SDSS J140821.67+025733.2,距離我們約35億光年,質(zhì)量為太陽(yáng)的1960億倍!與整個(gè)銀河系質(zhì)量相當(dāng)!在其附近,有一顆質(zhì)量約太陽(yáng)1億倍的較小黑洞圍繞著大黑洞轉(zhuǎn),一個(gè)周期約12個(gè)地球年。

這些大質(zhì)量黑洞太令人恐怖了,據(jù)科學(xué)研究認(rèn)為,這些黑洞都是在宇宙大爆炸初期,或者說星系形成初期,巨大質(zhì)量的星云直接坍縮而成的,形成后還一直在吞噬周圍天體和物質(zhì),現(xiàn)在依然在吞噬,因此就越來(lái)越大。

而大質(zhì)量恒星死亡后形成的黑洞,雖然也在不斷吸食周邊天體和物質(zhì),但不可能長(zhǎng)這么大。

由于宇宙年齡已經(jīng)有138億年了,宇宙誕生的早期大質(zhì)量恒星很多,壽命短,形成的黑洞很多,因此宇宙中充滿著黑洞。但黑洞是直接觀測(cè)不到的,要通過間接方法才能發(fā)現(xiàn)。

主要是黑洞會(huì)吞噬周邊天體物質(zhì)時(shí),會(huì)在自己周圍形成發(fā)亮的吸積盤;黑洞的引力會(huì)影響周圍天體的運(yùn)動(dòng)。這樣科學(xué)家們通過觀測(cè)和計(jì)算,就能夠推算出那里存不存在黑洞,以及黑洞的質(zhì)量。

正因?yàn)槿绱耍话l(fā)現(xiàn)的黑洞還很少。目前已觀測(cè)到銀河系黑洞有60多個(gè),宇宙中有準(zhǔn)確位置的黑洞100多個(gè)。但據(jù)科學(xué)家估計(jì),僅在銀河系就可能至少存在100萬(wàn)個(gè)到1億個(gè)以上的黑洞;而整個(gè)可觀測(cè)宇宙有星系數(shù)萬(wàn)億個(gè),可能存在至少4000億億個(gè)黑洞。

不過極少發(fā)現(xiàn)匆匆忙忙朝著地球趕來(lái)的黑洞,GRO J1655-40似乎是個(gè)例外。

GRO J1655-40黑洞會(huì)吃掉地球嗎?

GRO J1655-40黑洞距離我們約6000光年,質(zhì)量約太陽(yáng)的7倍,它目前正在緩慢地吞噬著一顆約太陽(yáng)質(zhì)量0.5倍的恒星,這顆恒星被黑洞引力揪著鼻子圍繞著轉(zhuǎn)圈,每轉(zhuǎn)一圈約2.6個(gè)地球日。

法國(guó)天文學(xué)家驚異地發(fā)現(xiàn),這顆黑洞正以比附近恒星大4倍的速度向地球奔來(lái)。沒有資料說明附近恒星是哪一顆,我想應(yīng)該就是指那顆2.6天圍繞著黑洞轉(zhuǎn)一圈的恒星吧。但由于沒有恒星與黑洞的距離數(shù)據(jù),無(wú)法計(jì)算出其運(yùn)動(dòng)的線速度。

天文學(xué)家們認(rèn)為,如果按照這個(gè)速度一直不變向地球奔來(lái),大概會(huì)在1000萬(wàn)年后與地球相遇。如果真是這樣,那1000萬(wàn)年后地球的末日就到了,甚至整個(gè)太陽(yáng)系的末日也到了。

而按照太陽(yáng)的年齡和壽命,要在50億年后才會(huì)壽終正寢。不過地球生物沒有這么久遠(yuǎn)的福氣,太陽(yáng)一直在不斷變亮和變熱,大概10億年后太陽(yáng)高溫就會(huì)讓地球水分蒸發(fā)殆盡,??菔癄€,因此在10億年之前,人類早就應(yīng)該逃之夭夭,移民到外星球避難,否則只有死路一條。

有人或許會(huì)說,即便1000萬(wàn)年后,也不干我們的事,而且也不干我們的后代的后代的后代的事,1000萬(wàn)年后如果人類還存在,早就發(fā)達(dá)得不知啥樣了,還懼怕一個(gè)小小黑洞?

我也這樣認(rèn)為。

但不能由此就認(rèn)為黑洞對(duì)我們沒有威脅

之前,發(fā)現(xiàn)距離我們最近的黑洞是麒麟座V616,這顆黑洞距離我們約2800光年,質(zhì)量約為太陽(yáng)的10倍左右;比較近的黑洞還有天鵝座X-1,距離我們約6100光年,質(zhì)量約為太陽(yáng)的20~40倍;天鵝座V404,距離我們約為7800光年,質(zhì)量約太陽(yáng)的12倍。

但在2021年,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)距離我們更近的黑洞,只有1500光年,這顆黑洞被稱為“獨(dú)角獸”,質(zhì)量約為3倍太陽(yáng)。天文學(xué)家們是通過發(fā)現(xiàn)有一顆紅巨星恒星發(fā)生了畸變,推斷其附近有一個(gè)看不見的引力源在起作用,從而計(jì)算出這顆黑洞質(zhì)量的。(見本文第一張圖)

如果黑洞周邊沒有天體物質(zhì),就無(wú)法發(fā)現(xiàn)。正因?yàn)槿绱?,我們不知道自己周圍還有多少黑洞,有沒有已經(jīng)靠得很近而且還在靠近的黑洞,正在虎視眈眈地盯著我們呢?因此,GRO J1655-40或許只是一個(gè)警告。

一旦真有黑洞進(jìn)入太陽(yáng)系,并且開始產(chǎn)生引力潮汐作用,現(xiàn)在的人類將逃無(wú)可逃。

人類要想把香火長(zhǎng)久些延續(xù)下去,只有不斷發(fā)展科技,提升自己抗擊自然災(zāi)害的能力,或者說提升自己逃亡的能力,而這一切都需要人類自身的團(tuán)結(jié)合作。看看如今的世界局勢(shì),似乎正在背道而馳。

人類能發(fā)展到高級(jí)文明層次,躲避掉各種天災(zāi)嗎?歡迎討論,感謝閱讀。

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人類要想把香火長(zhǎng)久些延續(xù),只有不斷發(fā)展科技,提升抗擊自然災(zāi)害的能力。這一切都需要人類自身的團(tuán)結(jié)合作。
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