在已知的宇宙中,黑洞稱得上是最強(qiáng)大的天體,任何進(jìn)入其“事件視界”的物質(zhì),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(dāng)然不希望離它們太近,那么問題就來了,宇宙中距離我們最近的黑洞有多遠(yuǎn)呢? 對于這個問題,天文學(xué)家給出了一個令人吃驚的猜測:或許黑洞離我們并不遙遠(yuǎn),因為有跡象表明,太陽系內(nèi)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么回事。 太陽系中除了八大行星之外,還存在著很多由巖石或冰構(gòu)成的小天體,在海王星公轉(zhuǎn)軌道的外側(cè),大量的小天體組成了著名的“柯伊伯帶”,由于這些小天體質(zhì)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(jìn)入21世紀(jì)以來,天文學(xué)家在“柯伊伯帶”陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些運行軌道很奇怪的小天體,具體表現(xiàn)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(zhuǎn),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(qiáng)引力源的作用(如下圖所示)。 天文學(xué)家據(jù)此推測,這個跡象表明,在距離太陽更遠(yuǎn)的位置上還存在著一個大質(zhì)量的未知天體,它也像八大行星一樣圍繞著太陽公轉(zhuǎn),其質(zhì)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(rèn)為這個未知天體應(yīng)該是一顆大行星,也就是傳說中的“第9行星”,天文學(xué)家推測,如果“第9行星”真的存在,那么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(jīng)過反復(fù)推演之后,天文學(xué)家認(rèn)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(yuǎn),在這個位置上,并沒有足夠的物質(zhì)能夠形成質(zhì)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(nèi)側(cè),然后再“遷徙”到現(xiàn)在的位置上,太陽系的其他天體的運行軌道也會出現(xiàn)相應(yīng)的變化,不會是現(xiàn)在這個樣子。 因此可以說,如果“第9行星”真的存在,那么它很可能就是由太陽的引力捕獲到的一顆流浪行星。在接下來的日子里,天文學(xué)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(fā)現(xiàn)這顆假想中的行星。 于是就有天文學(xué)家提出猜測,既然太陽的引力可以捕獲流浪行星,那么在同樣的機(jī)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(zhì)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(qū)域的物質(zhì)密度足夠大,就有可能導(dǎo)致物質(zhì)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(zhì)量最小可以是10^(-8)kg,最大可達(dá)太陽質(zhì)量的數(shù)千倍。 最早提出這一觀點的天文學(xué)家是伊利諾斯大學(xué)的詹姆斯·安溫(James Unwin)和杜倫大學(xué)的雅各布·舒爾茨(Jakub Scholtz ),他們認(rèn)為,引發(fā)“柯伊伯帶”的小天體運行軌道出現(xiàn)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,隨后就一直圍繞著太陽公轉(zhuǎn),根據(jù)他們的估算,這個黑洞的體積非常小,其半徑在5厘米之內(nèi)。 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(xiàn)的異常跡象,畢竟我們對宇宙的了解可以說是少之又少,并不能排除這種可能性。 那么問題來了,如果太陽系內(nèi)真的存在著這樣一個迷你黑洞,那它對地球會有什么影響呢? 要知道黑洞是憑借自己的引力來吞噬周圍的物質(zhì)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厘米的黑洞來講,只要距離稍微遠(yuǎn)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(wěn)定的軌道在運行,由于它與地球的距離高達(dá)數(shù)百天文單位,因此我們根本就無需為此擔(dān)心。 好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關(guān)注我們,我們下次再見。 |
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