有跡象表明,太陽系內可能有一個迷你黑洞,體積非常小

网瘾少女 2022/03/04 檢舉 我要評論
 

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在已知的宇宙中,黑洞稱得上是最強大的天體,任何進入其「事件視界」的物質,都會被它們無情地吞噬,連光也不例外。對于這種可怕的天體,我們當然不希望離它們太近,那麼問題就來了,宇宙中距離我們最近的黑洞有多遠呢?

對于這個問題,天文學家給出了一個令人吃驚的猜測:或許黑洞離我們並不遙遠,因為有跡象表明,太陽系內可能有一個迷你黑洞,之所以將它稱為「迷你黑洞」,則是因為它的體積非常小。下面我們就來看看這具體是怎麼回事。

太陽系中除了八大行星之外,還存在著很多由岩石或冰構成的小天體,在海王星公轉軌道的外側,大量的小天體組成了著名的「柯伊伯帶」,由于這些小天體質量很小,因此它們運行軌道很容易受到附近天體的引力干擾。

自從進入21世紀以來,天文學家在「柯伊伯帶」陸續發現了一些運行軌道很奇怪的小天體,具體表現為,它們都在沿著一個偏心率極高的橢圓軌道圍繞著太陽公轉,其軌道平面與黃道面還有一個夾角,而從它們的近日點來看,它們明顯受到了一個強引力源的作用(如下圖所示)。

天文學家據此推測,這個跡象表明,在距離太陽更遠的位置上還存在著一個大質量的未知天體,它也像八大行星一樣圍繞著太陽公轉,其質量約為地球的5到20倍,運行軌道與太陽的距離在200到800天文單位之間(如下圖中的橙色軌道所示)。

剛開始的時候,人們普遍認為這個未知天體應該是一顆大行星,也就是傳說中的「第9行星」,天文學家推測,如果「第9行星」真的存在,那麼它的起源就只有兩種方式:1、它形成于太陽系;2、它原本是一顆不屬于任何恒星系的流浪行星,在偶然「路過」太陽系時,不小心被太陽的引力捕獲。

在經過反復推演之後,天文學家認為第一種方式的可能性很低,這是因為「第9行星」距離太陽很遠,在這個位置上,並沒有足夠的物質能夠形成質量如此大的天體,而假如說「第9行星」最初形成于太陽系的內側,然後再「遷徙」到現在的位置上,太陽系的其他天體的運行軌道也會出現相應的變化,不會是現在這個樣子。

因此可以說,如果「第9行星」真的存在,那麼它很可能就是由太陽的引力捕獲到的一顆流浪行星。在接下來的日子裡,天文學界就開始致力于尋找「第9行星」,但遺憾的是,人們始終沒有發現這顆假想中的行星。

于是就有天文學家提出猜測,既然太陽的引力可以捕獲流浪行星,那麼在同樣的機制下,太陽的引力也可以捕獲其他類型的流浪天體,比如說一個流浪黑洞?

需要說明的是,小質量的黑洞是可以存在的,從理論上來講,在宇宙誕生之初,如果某個區域的物質密度足夠大,就有可能導致物質因為引力坍塌而直接形成黑洞,這種黑洞也被稱為「原初黑洞」,其初始質量最小可以是10^(-8)kg,最大可達太陽質量的數千倍。

最早提出這一觀點的天文學家是伊利諾斯大學的詹姆斯·安溫(James Unwin)和杜倫大學的雅各·舒爾茨(Jakub Scholtz ),他們認為,引發「柯伊伯帶」的小天體運行軌道出現異常的未知天體,正是一個「原初黑洞」,在很久很久以前,它被太陽的引力捕獲,隨後就一直圍繞著太陽公轉,根據他們的估算,這個黑洞的體積非常小,其半徑在5公分之內。

不得不說,雖然這種猜測有點異想天開,但這確實可以解釋「柯伊伯帶」中出現的異常跡象,畢竟我們對宇宙的了解可以說是少之又少,並不能排除這種可能性。

那麼問題來了,如果太陽系內真的存在著這樣一個迷你黑洞,那它對地球會有什麼影響呢?

要知道黑洞是憑藉自己的引力來吞噬周圍的物質的,由于引力與距離的平方成反比,因此對于一個半徑小于5公分的黑洞來講,只要距離稍微遠一點,它就沒有了威脅,實際上,就算這個迷你黑洞真的存在,它也是沿著一個穩定的軌道在運行,由于它與地球的距離高達數百天文單位,因此我們根本就無需為此擔心。

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