宇宙間,黑洞如同沉默的守望者,其引力之強(qiáng)大足以彎曲時(shí)空的每一個(gè)角落,達(dá)到令人難以置信的程度。設(shè)想這樣的實(shí)體突兀地降臨我們所處的太陽(yáng)系,將會(huì)引發(fā)怎樣的風(fēng)暴?

在深入探索這個(gè)問(wèn)題之前,我們需要先回答一些關(guān)鍵的疑問(wèn)。比如,這股神秘力量將現(xiàn)身于何處?它來(lái)自何方?它的體積又如何?

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

首先,我們需要明確,想要形成黑洞,一顆恒星的質(zhì)量需達(dá)到太陽(yáng)的10到15倍或更多,而太陽(yáng)本身并不具備這一條件。在我們的銀河系中并無(wú)符合條件的恒星,也沒(méi)有任何跡象表明會(huì)發(fā)現(xiàn)此類(lèi)天體。離我們最近的恒星類(lèi)型是紅矮星,其質(zhì)量?jī)H為太陽(yáng)的8%至60%。

因此,我們只剩下兩種可能性。第一種可能性是地球附近自發(fā)形成一個(gè)黑洞。然而,我們可以確信那些高能物理實(shí)驗(yàn),如強(qiáng)子對(duì)撞機(jī),即便在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生了微小的不穩(wěn)定黑洞,其危險(xiǎn)性也是微不足道的。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

另一種更為現(xiàn)實(shí)的可能性涉及到黑洞在宇宙間的移動(dòng)。早在2000年,天文物理學(xué)家就證實(shí)了黑洞穿越宇宙的現(xiàn)象。雖然其中一個(gè)途徑太陽(yáng)系的可能性微乎其微,但這一可能性仍值得深入研究。

從遠(yuǎn)處觀察,一個(gè)黑洞如同一個(gè)擁有巨大質(zhì)量的普通物體,它遵循經(jīng)典的牛頓引力定律。實(shí)際上,除非直接對(duì)比,否則幾乎不可能將一個(gè)質(zhì)量高達(dá)265個(gè)太陽(yáng)的藍(lán)色恒星與一個(gè)等質(zhì)量的黑洞區(qū)分開(kāi)。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

然而,當(dāng)我們?cè)絹?lái)越靠近黑洞時(shí),愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論開(kāi)始發(fā)揮作用,該理論指出引力可以彎曲空間和時(shí)間,尤其是在處理黑洞這類(lèi)極端情況時(shí)。

設(shè)想我們駕駛一艘太空船靠近一個(gè)巨大的黑洞,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),離黑洞越近,太空船的引擎在維持圓形軌道時(shí)就越發(fā)吃力。最終,沒(méi)有任何力量能夠阻止飛船穩(wěn)定地螺旋進(jìn)入黑洞的邊界。甚至連光線也無(wú)法逃脫。

你似乎正在被黑洞的中心奇點(diǎn)所吸引,墜入那個(gè)扭曲時(shí)空與光的無(wú)盡深淵。在那里,所有的已知物理規(guī)則都變得不再適用。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

在接近黑洞的過(guò)程中,時(shí)間仿佛慢了下來(lái)。對(duì)你來(lái)說(shuō),可能并沒(méi)有察覺(jué),但對(duì)周?chē)挠^察者來(lái)說(shuō),時(shí)間流動(dòng)的速度就像糖漿一般緩慢。當(dāng)你接近黑洞的視界,從外界看來(lái),你仿佛被凍結(jié)在時(shí)空中,靜止不動(dòng)。由于沒(méi)有任何光線能夠逃脫黑洞的引力,你存在的最后跡象也僅此而已。

試想一個(gè)不可思議的場(chǎng)景:一個(gè)位于我們銀河系之外的巨大黑洞被一顆新爆發(fā)的超新星推動(dòng),正以極高的速度向我們靠近。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

我們?nèi)绾蔚弥@樣的事件發(fā)生?

答案是,我們無(wú)法知曉。除非黑洞開(kāi)始與一個(gè)可見(jiàn)的物體產(chǎn)生互動(dòng),因?yàn)楣庖矡o(wú)法從黑洞的“內(nèi)部”逃逸。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

因此,不如讓我們思考如何判斷一個(gè)黑洞是否正以間接方式靠近我們。一個(gè)可能的線索是,黑洞影響的物質(zhì)可能會(huì)發(fā)出粒子流,這些流束有可能到達(dá)地球。

生活在地球上的我們,或許能探測(cè)到黑洞引起的空間扭曲。這種由愛(ài)因斯坦相對(duì)論預(yù)測(cè)的引力透鏡現(xiàn)象,已經(jīng)被天文學(xué)家多次觀察到,其影響范圍從星系、黑洞到太陽(yáng)等大質(zhì)量天體。

即便如此,在理想情況下,注意到黑洞的到來(lái)也極為困難。為了讓天文學(xué)家能夠探測(cè)到恒星輻射的微小變化,黑洞必須精確地在恒星和我們之間經(jīng)過(guò),實(shí)際上穿過(guò)它的光線。但即便在這種情況下,我們也需要足夠的運(yùn)氣才能注意到這種效應(yīng)。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

最后,黑洞會(huì)對(duì)周遭的天體施加重力影響:行星、恒星、小行星和彗星都會(huì)受到影響。因此,回到我們?cè)瓉?lái)的問(wèn)題:假設(shè)的黑洞距離太陽(yáng)系有多遠(yuǎn)?

顯然,黑洞越近,對(duì)我們來(lái)說(shuō)后果越嚴(yán)重。就如同一只小鳥(niǎo)飛過(guò)森林,不小心撞上蜘蛛網(wǎng)。一個(gè)接近太陽(yáng)系的黑洞,可能會(huì)改變行星的軌道,甚至扭曲整個(gè)太陽(yáng)系。

如果黑洞的引力作用改變了地球環(huán)繞太陽(yáng)的軌道,無(wú)論是拉近還是推遠(yuǎn),都可能引發(fā)災(zāi)難性的氣候變化、海嘯、颶風(fēng)和前所未有的地震。

最糟糕的情況是,一個(gè)在非常近距離通過(guò)的黑洞,可能會(huì)將地球拋向太陽(yáng)熾熱的核心,或者將我們從太陽(yáng)系中彈射出去,進(jìn)入寒冷的宇宙空間。

正如著名天體物理學(xué)家尼爾·德格拉斯·泰森所說(shuō),“黑洞決定造訪太陽(yáng)系的那一刻,必將是一次令人失望的遭遇?!?/p>

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

現(xiàn)在設(shè)想,來(lái)訪的不僅僅是一個(gè)黑洞,而是一個(gè)質(zhì)量超過(guò)太陽(yáng)系五倍以上的超大質(zhì)量黑洞。面對(duì)這樣一個(gè)龐然大物,太陽(yáng)和行星就像不幸的金槍魚(yú),被一只巨鯊輕易吞噬。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

但我們是否至少有機(jī)會(huì)窺視這黑暗巨獸的內(nèi)部?假設(shè)我們擁有某種保護(hù)屏障,能夠保護(hù)地球不受任何外部威脅,包括數(shù)百萬(wàn)個(gè)G的力量所帶來(lái)的巨大重力。在這種情況下,地球?qū)⒀刂菪壍老蜻@個(gè)不速之客的視界進(jìn)發(fā)。

例如,在一個(gè)擁有五百萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的巨大黑洞中,位于我們銀河系中心的那種,穿越視界之后,我們將有大約16秒的時(shí)間來(lái)觀察,直到到達(dá)奇點(diǎn)。

打開(kāi)網(wǎng)易新聞 查看精彩圖片

在這場(chǎng)旅行中,我們或許能看到恒星,因?yàn)槠涔饩€能夠穿透黑洞內(nèi)部,但空間和時(shí)間的扭曲將改變它們的形象,讓你無(wú)法辨認(rèn)。我們似乎置身于某種超現(xiàn)實(shí)的萬(wàn)花筒之中。

在奇點(diǎn)附近,我們周?chē)恼麄€(gè)宇宙將被壓縮成一道微弱的藍(lán)光,隨后,曾經(jīng)是地球的殘骸將落入一種無(wú)限扭曲的狀態(tài),超越了我們所知的空間和時(shí)間的界限。