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如果地球和黑洞相撞 会发生什么样的恐怖后果?

2022-02-25 15:03:51 来源:新浪科技 作者:任天 编辑:宁静海 浏览:loading

碰撞并不是唯一的威胁

当然,黑洞并不需要与地球相撞才能构成威胁。如果距离地球足够近,黑洞就可以做到通过引力作用破坏地球的轨道;或者把地球完全逐出太阳系;甚至会像拉扯意大利面条一样,通过潮汐力将地球彻底粉碎。

这些都是需要提防的情况,但幸运的是,黑洞必须足够接近才会引起这些问题。换句话说,黑洞必须离地球足够近,才能产生与太阳相当的引力。请记住,引力随着距离的平方而减小。即使一个黑洞的质量是太阳的100倍——比银河系中99%的黑洞的质量还要大——也要在距离地球10个天文单位的范围内,才能在引力方面与太阳媲美。这种情况的风险相对更高一些,因为在太阳系的历史上,这种情况发生的几率约为4亿分之一,是被黑洞直接撞击的几率的100倍。其他两种情况——被抛射出去或“意大利面化”——的几率,介于这两个估计值之间。

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我们能否知道危险的来临?

你可能会觉得,如果一颗恒星即将进入太阳系,给我们带来重大的宇宙“改造”,那至少我们会提前发现它的到来。但是,有没有办法得到黑洞即将到来的警告呢?

答案是肯定的。黑洞或许不会发光,但它们的引力无疑和任何质量相同的物体一样强大。此外,由于黑洞不会像恒星一样占据巨大的体积,而是坍缩成非常小的空间区域,隐藏在微小的事件视界之后,因此相对于我们的视角,黑洞会强烈地扭曲其背后物体所发出的光。这意味着我们可以有三种方法来探测离地球足够近的黑洞:

(1)黑洞可能会导致强烈的引力透镜效应,在这种效应下,同一视线附近的背景物体发出的光会以一种较易识别的方式弯曲、拉伸和扭曲;

(2)黑洞可能会导致较弱的引力透镜效应,在这种情况下,较远的背景物体的表面形状会以一种自然不会发生的方式扭曲;

(3)黑洞可能会导致微引力透镜效应,即经过的黑洞不会遮挡背景恒星,而是会放大其光线,并导致出现短暂但剧烈变亮的情况;可以说,即使是看不见的物体,这也是一个很明显的特征。

我们有什么办法自救吗?

在很大程度上,我们的存在本身就已经是宇宙中非常难得一见的奇迹。生命在地球上的诞生和繁荣,几乎可以算是中了宇宙的“头彩”。那么,如果我们发现一个黑洞正朝地球直冲而来,我们应该怎么做呢?尽管概率很低,但这在天文学上是可能的,考虑到银河系中有4000亿颗恒星,意味着在地球存在的历史中,有4亿分之一的概率会有一个黑洞闯入太阳系。

不幸的是,对于这种可能,唯一的选择将是放弃并离开地球。我们不能只移动地球,而是必须移动整个太阳系才能避开黑洞,而唯一能让太阳系进行这般移动的,只能是与另一个大质量物体的引力相互作用。换句话说,唯一能把我们从黑洞来袭中拯救出来的,就是我们一直在努力避免的情况:严重扰乱太阳系行星轨道的引力作用。如果黑洞真的要撞上地球,我们唯一明智的做法是要么放弃地球,要么听任自己与这颗拥有数十亿年生命历史的星球一起被黑洞吞噬。

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