离我们最近的黑洞竟在太阳系内?科学家称可能成为了第九大行星
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发布时间:2022-12-16 21:48
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时间:2023-10-01 18:23
2019年4月,我们第一次拍到了黑洞的照片,这个爱因斯坦广义相对论中预测的天体第一次出现在人们的视野中。
黑洞是一个异常恐怖的天体,因为它密度无限大,时空曲率无限高,任何进入其事件视界的物体都无法逃脱被吞噬的命运,包括光。对于宇宙中的星体来说,接近黑洞就意味着毁灭。
然而,科学家们通过对太阳系行星的观察计算,却给出了一个可怕的猜想,在我们的太阳系内,很可能存在着一个黑洞。
这还要从冥王星被踢出太阳系九大行星说起,当时科学家发现冥王星质量太小,海王星以外的天体中,比冥王星质量大的天体居然有数十个之多,如果冥王星都能算进九大行星,那么这些行星怎们办呢,于是就把冥王星踢出九大行星之列。
然而,对海王星以及海王星以外天体的一切数据模拟都表明,在海王星以外,一定还有没有被发现的天体在干扰着海王星以及海王星外的小行星的运动轨道,于是,天文学家就开始寻找,可是却都无功而返,即便是最强大的计算机也无法确定这个神秘天体的轨道。
因为一直无法确定这个天体的存在,科学家也给出了很多的猜想,比如太阳的黑暗伴星,或者巨大的气态行星,不过科学家们一直都没有搜索观察到。
英国物理学家雅各布和美国的杰姆斯提出了一个惊人的设想,他们认为,一直没有通过光学望远镜找到这颗行星,那么猜想应该是一个黑洞。另外根据这个星体对海王星的干扰数据模拟可以确定这个黑洞的质量大约为地球的5-15倍,距离太阳300-1000个天文单位,再计算一下这个黑洞的史瓦西半径,仅仅只有45毫米。
由此来看,一个距离地球比太阳远几百倍,只有一个网球大小,还不会辐射的物体,即便是地球最强的望远镜,也没有办法发现它。这堪比在地球上观察月球上的一粒灰尘。
如此小的黑洞,是哪里来的呢,我们都知道,黑洞一般由大质量恒星灭亡后坍塌成一个奇点而产生,一般质量大于太阳8倍以上的恒星才可能成为黑洞,除去恒星坍缩前超新星爆发抛出的物质能量,这个黑洞的质量要超过奥本海默极限,差不多是太阳的3倍,而它的史瓦西半径差不多9千米。所以这个史瓦西半径才45毫米的黑洞必然不是由恒星演化而来的。
所以,这是一个诞生于宇宙大爆炸时的原初黑洞,一些人可能要问,黑洞在吞噬物体时会产生吸积盘,吸积盘会向外辐射,然而,如此小的黑洞很难在空旷的宇宙空间中遇到其他天体,毕竟他只能吞噬距离自己数万公里内的物体。而吞噬宇宙尘埃等产生的极其微小的辐射也无法被察觉。这也正是它难以被发现的原因。想要观测到它,只能寄希望于某一天奥尔特云团中一颗质量较大的彗星能撞上它,这样在其吞噬过程中将会发出较为明显的辐射从而被观测到。
一个无法被观察到的黑洞隐藏在太阳系内,就像一个怪物藏在阴暗的角落随时可能造成危害,确实令人胆战心惊,不过好在太阳系99.86%的质量都在太阳中,即使这个黑洞敞开吞噬,也没有办法成长到威胁太阳的地步。
也就是说,如果这个黑洞真的存在,那么在太阳没有消亡之前,这颗黑洞都只能老老实实围绕太阳成为一颗行星,而它与地球各有轨道,也无法威胁到我们。但是当太阳到达末期将会爆发喷发大量物质,从而让黑洞有了快速成长的机会,到那时,这个黑洞就有可能反客为主,将整个太阳系化为一个黑洞。
不过,时至今日,依然没有明确的证据来证明这个黑洞是存在的。而如果未来有证据能证明第九大行星就是黑洞的话,这也必将为物理学以及天文学提供更多的研究方向。