黑洞会吞噬宇宙吗?

2023年08月08日19:56:03 科学 1362
黑洞会吞噬宇宙吗? - 天天要闻

参考消息网8月8日报道据美国趣味科学网站8月6日报道,黑洞因其巨大的引力而著称——它们可以吞噬恒星、行星甚至其他黑洞。

那么,黑洞可能一点一点地吞噬掉整个宇宙吗?

简单的回答是不会。美国国家航空航天局(NASA)称,黑洞根本不可能吞噬宇宙,甚至吞不下一个完整的星系。原因如下:

黑洞的前身是巨大的恒星。这些恒星自行塌缩后变得极其致密——致密到就连光线都无法逃逸出来。美国罗得岛大学的黑洞物理学家高拉夫·康纳说,认为黑洞可以吞噬宇宙的想法基于这样一种错误印象,即黑洞会像吸尘器一样运转,把空间吸向自己。但事实并非如此。

康纳说:“它们只会吞噬极其靠近自己的东西。”事实上,黑洞只能吞噬那些进入其事件视界以内的物体。事件视界是黑洞的边界,越过这一边界后,任何事物再无逃逸的可能性。

例如,某个质量与太阳相当的黑洞的事件视界可延伸大约3公里。康纳说,而对于一个质量与地球相当的黑洞来说,事件视界只延伸几英寸(1英寸约合2.54厘米)。

黑洞的引力仍将影响周围的恒星和行星,甚至可能导致它们沿轨道公转(就像位于银河系中心的黑洞那样),但黑洞不会吞噬这些恒星和行星。

加拿大约克大学天文学教授保罗·德莱尼在为该校网站撰写的一篇文章中给出了以下例子。他说:“如果我们的太阳(奇迹般地)变成了一个同等质量的黑洞,那么我们的地球将不会察觉到作用在自己身上的任何引力变化,并将继续在同一条轨道上运行。当然,太阳会变得很暗,且变得非常寒冷,但就我们与它的距离而言,这个黑洞的引力并不让人担心。”

美国加利福尼亚大学伯克利分校的黑洞专家阿列克谢·菲利片科对趣味科学网站记者说,需要指出的同样重要的一点是,黑洞的体积很小。他说,要想让一个黑洞吞噬掉某颗恒星的可能性达到相当高的水平,那颗恒星必须几乎正对着黑洞。随着时间的推移,这种宇宙“靶心”的情况是可能出现的。但他认为,如果想让太阳被黑洞(例如位于银河系中心的黑洞)吞噬,那么让太阳轨道与该黑洞排列成合适的情况将需要耗费“极其漫长的时间”。

就连宇宙中已知最大的黑洞——质量约为太阳的几百亿倍、名为TON 618的巨型黑洞——似乎也接近了黑洞规模所能达到的理论极限。这一极限来自于这样一个事实,即大型黑洞在狼吞虎咽地吞下物质的同时,也释放出大量辐射。这些辐射会使周围的物质升温并电离,进而使气体和尘埃变得更难冷却和落入黑洞中,这最终会减缓黑洞吞噬周围物质的速度。这种自我调节将使黑洞无法吞下完整的星系,更不用说吞下整个宇宙了。

然后还需要考虑宇宙在加速扩张。康纳说,随着太空中天体之间的距离变得越来越远,它们与黑洞碰撞并被黑洞捕捉的可能性变得越来越小。一个黑洞要想吞噬整个宇宙,宇宙的移动方向必须发生巨大的变化。

因此,你可以高枕无忧——至少不用担心巨大黑洞可能会吞噬宇宙。康纳说,它们“根本不是需要我们担心的东西”。当然,除非宇宙已经处于某个黑洞之中。

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