距离地球最近的黑洞被发现!距离仅1600光年,地球会被“吸入”吗?
距离地球最近的黑洞被发现!距离仅1600光年,地球会被“吸入”吗?
它距离地球仅1600光年左右,质量是太阳的10倍,位于黄道星座之一的蛇夫座。这个黑洞最初被欧洲航天局的盖亚空间望远镜发现,因此被命名为“盖亚BH1”(Gaia BH1)。
据悉,相关研究已经发表在世界“顶流”的天文学和天文物理学期刊《皇家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal astronomical Society)上,进一步证明了盖亚BH1存在的科学性。
有网友开玩笑式地讨论了这一黑洞的发现:做天文学这行可真全凭良心,毕竟上千光年外发现的东西,谁能证明是真是假呢?我们老百姓看见这些新闻,可能连被糊弄了都不知道!
话虽这么说,可黑洞和地球的距离越来越近也难免引人担忧——因为,黑洞的“无情”可是众所周知的,只要稍微靠近一点儿,就无法控制地会被它“吸入”,然后被撕成碎片!发展千年的人类文明,我们的地球母亲,难道会受到盖亚BH1的影响,继而遭遇灭顶之灾吗?
地球会被盖亚BH1“吸入”吗?
先来解决你最关心的问题——盖亚BH1对于地球来说到底有没有危险?这个问题的解答,就要提到黑洞的“影响范围”,也就是黑洞的“边界”——“事件视界”了!
黑洞是什么?黑洞是引力极其强大,以至于视界内的逃逸速度大于光速的天体,换而言之,就是在其影响范围内,连光都无法逃脱的天体。光都被吞噬了,自然就像漆黑的房间关了灯一样,什么也看不见了——因此,无论是文艺创作作品中,还是天文望远镜拍摄到的真实照片中,黑洞都是漆黑、虚无的。
不过,黑洞并非“胃口”大到什么都能“吸入”,它有一个影响范围,即事件视界。进入视界范围内的天体,会受到黑洞引力不可抗拒地吸引,最终迎来被粉碎的命运。而在视界范围之外的天体,哪怕距离黑洞视界只差一厘米,也可以轻松逃脱黑洞的“捕获”。
无论黑洞的质量有着什么差异,它们的视界范围都遵循着一个共同的规律,那就是不会超过“史瓦西半径”——这是德国天文学家卡尔·史瓦西在1916年通过计算得到的爱因斯坦场方程的真空解,也就是说,半径在这个解之外的天体,其实并没有被黑洞吸入的风险。
这么一来,要想知道盖亚BH1到底会不会对地球产生影响,只用计算出它的史瓦西半径就可以了。
计算史瓦西半径的公式为:R=2GM/C,其中,G为引力常数(6.67x10^-11N·m/kg),M为物体质量,C为光速(约3亿米/秒),而经过计算得出的R值,自然就是史瓦西半径的值了。
太阳质量约为2.0×10^30 千克,盖亚BH1的质量约为太阳的10倍,代入公式,我们可以得出,盖亚BH1的史瓦西半径仅有30公里左右——与它距离地球的1600光年比起来,简直是大象碰到一粒沙,完全微不足道!也就是说,不用担心盖亚BH1的危害,即使它已经是距离地球最近的黑洞,它也根本伤不到地球和人类分毫!
距离地球最近的黑洞尚且如此,许多在宇宙中“流浪”的黑洞,就更加难以到达可以影响到地球的距离了。
被黑洞环绕的地球,危机四伏?
实际上,研究黑洞的天文学家们一直对距离地球最近的黑洞充满热情,一直在试图找出距离地球近一点、更近一点的黑洞。
在盖亚BH1被发现的两三年前,科学家们认为距离地球最近的黑洞是麒麟座V616,它距离地球约2800~3300光年,质量约为太阳的6.6倍;距离稍远一些的是天鹅座X-1,距离地球约6100光年,质量约为太阳的10倍;排行老三的是天鹅座V404,距离地球约7800光年,质量约为太阳的12倍。
而盖亚BH1的发现则是里程碑式的,一下子将黑洞到地球最近的距离缩短了三倍!然而,它的发现并不容易。
蛇夫座作为天空中肉眼可见的黄道星座之一,长时间以来都是天文学家们重点观测的对象。通过观察其中一些天体的旋转轨迹,科学家们发现了这些伴星天体正在围绕一个中心天体旋转——而在进一步观察之后,科学家们惊喜地发现,这个中心天体并不是一颗恒星,而是一个黑洞!
于是,即使没有实际存在的照片,科学家们也推断出了这颗黑洞的基本信息:距离地球仅1600光年,质量约为太阳的10倍,其伴星围绕它旋转的轨道距离与地球绕太阳运行的距离大致相同,简直像一个“黑化版”的加大太阳。
一个科研团队最先用欧洲航天局的盖亚空间望远镜发现了这个黑洞的存在,于是将它命名为盖亚BH1。而在随后的研究中,哈佛-史密森天体物理学中心的卡里姆·巴德里及其研究团队在夏威夷的国际双子星天文台证实了这一发现,确定了盖亚BH1的存在。
不过,时至今日,我们仍对盖亚BH1所知甚少,也无法得知它究竟是如何诞生的——这些问题,或许只能等待千万年后,人类文明科技得到飞升,才能得到解决。
如果碰上黑洞,地球和人类会怎样?
尽管地球已经逃脱出了被黑洞捕获的危险,但要是有朝一日,地球真和黑洞碰上了,地球会怎么样,人类又会怎么样?
一部分科学家认为,黑洞的强大引力足以将一切事物撕碎,光尚且如此,更何况地球这样有实体的事物?在进入黑洞的视界之后,受到黑洞引力对于时空扭曲的影响,地球上的时间会变得很慢,人类的一切行为和现在的我们比起来都像是加了慢动作特效。
随后,地球便会因为过于靠近黑洞,而被黑洞的引力撕成碎片。这一过程会很快结束,地球在被拉成“意大利面”的同时,上面的人类可能感受不到什么痛苦,在一瞬间就逝去;也可能将慢慢见证地球被撕碎,眼之所及皆是现在的我们无法理解的景象,而意识则可能就这么被分离出来。
人类可能像著名科幻电影《星际穿越》中演绎的那样,由于时空的极度扭曲而被“传送”至五维空间。那时,时间将不再是现在的我们所感受到的、会流逝的时间,而变成了直接呈现在眼前的时间线,古往今来发生的所有事情都展现在人类眼前,人类将领悟什么是真正的“终极”。
也有科学家认为,天体在进入黑洞后,并不会被拉成“面条”,而是会叠成“千层饼”。霍金在其著作《果壳里的宇宙》中讲述过这么一个例子:假设一个不停发射信号的宇航员进入黑洞,他在进入黑洞的那一瞬间发出的信号,将永远不会传达到外界。
这并非是因为宇航员被引力撕碎了,而是黑洞巨大的引力极大地改变了时空的形态——身处黑洞中的宇航员,或许并不会感受到任何时间上的变化,但从外界看来,他的动作越来越慢,越来越迟缓,最终就这么“定格”在某处,再也不会动弹。
也就是说,这样进入黑洞的天体,其实并不算真正“进入”了黑洞,而只是停留在黑洞的视界面上。
如果这一理论成立,那么每个黑洞的视界面上都停满了大大小小的天体,就像“千层饼”一样叠在一起——而我们看不到这一切,只是因为光被黑洞吞噬,没了光,我们什么都看不见罢了。
尽管距离地球和黑洞相遇还有无限久远的时间跨度,也不妨碍现在的我们畅想未来的科幻世界——不过今天我们怀揣的一切疑问,在未来或许只是小学生也知道答案的常识罢了。尽管很遥远,我们也期待,一千年后、一万年后,甚至更久之后的人类文明,究竟会发展至何种程度!