黑洞會吞噬宇宙嗎?

2023年08月08日19:56:03 科學 1362
黑洞會吞噬宇宙嗎? - 天天要聞

參考消息網8月8日報道據美國趣味科學網站8月6日報道,黑洞因其巨大的引力而著稱——它們可以吞噬恆星、行星甚至其他黑洞。

那麼,黑洞可能一點一點地吞噬掉整個宇宙嗎?

簡單的回答是不會。美國國家航空航天局(NASA)稱,黑洞根本不可能吞噬宇宙,甚至吞不下一個完整的星系。原因如下:

黑洞的前身是巨大的恆星。這些恆星自行塌縮後變得極其緻密——緻密到就連光線都無法逃逸出來。美國羅得島大學的黑洞物理學家高拉夫·康納說,認為黑洞可以吞噬宇宙的想法基於這樣一種錯誤印象,即黑洞會像吸塵器一樣運轉,把空間吸向自己。但事實並非如此。

康納說:“它們只會吞噬極其靠近自己的東西。”事實上,黑洞只能吞噬那些進入其事件視界以內的物體。事件視界是黑洞的邊界,越過這一邊界後,任何事物再無逃逸的可能性。

例如,某個質量與太陽相當的黑洞的事件視界可延伸大約3公里。康納說,而對於一個質量與地球相當的黑洞來說,事件視界只延伸幾英寸(1英寸約合2.54厘米)。

黑洞的引力仍將影響周圍的恆星和行星,甚至可能導致它們沿軌道公轉(就像位於銀河系中心的黑洞那樣),但黑洞不會吞噬這些恆星和行星。

加拿大約克大學天文學教授保羅·德萊尼在為該校網站撰寫的一篇文章中給出了以下例子。他說:“如果我們的太陽(奇蹟般地)變成了一個同等質量的黑洞,那麼我們的地球將不會察覺到作用在自己身上的任何引力變化,並將繼續在同一條軌道上運行。當然,太陽會變得很暗,且變得非常寒冷,但就我們與它的距離而言,這個黑洞的引力並不讓人擔心。”

美國加利福尼亞大學伯克利分校的黑洞專家阿列克謝·菲利片科對趣味科學網站記者說,需要指出的同樣重要的一點是,黑洞的體積很小。他說,要想讓一個黑洞吞噬掉某顆恆星的可能性達到相當高的水平,那顆恆星必須幾乎正對着黑洞。隨着時間的推移,這種宇宙“靶心”的情況是可能出現的。但他認為,如果想讓太陽被黑洞(例如位於銀河系中心的黑洞)吞噬,那麼讓太陽軌道與該黑洞排列成合適的情況將需要耗費“極其漫長的時間”。

就連宇宙中已知最大的黑洞——質量約為太陽的幾百億倍、名為TON 618的巨型黑洞——似乎也接近了黑洞規模所能達到的理論極限。這一極限來自於這樣一個事實,即大型黑洞在狼吞虎咽地吞下物質的同時,也釋放出大量輻射。這些輻射會使周圍的物質升溫並電離,進而使氣體和塵埃變得更難冷卻和落入黑洞中,這最終會減緩黑洞吞噬周圍物質的速度。這種自我調節將使黑洞無法吞下完整的星系,更不用說吞下整個宇宙了。

然後還需要考慮宇宙在加速擴張。康納說,隨着太空中天體之間的距離變得越來越遠,它們與黑洞碰撞並被黑洞捕捉的可能性變得越來越小。一個黑洞要想吞噬整個宇宙,宇宙的移動方向必須發生巨大的變化。

因此,你可以高枕無憂——至少不用擔心巨大黑洞可能會吞噬宇宙。康納說,它們“根本不是需要我們擔心的東西”。當然,除非宇宙已經處於某個黑洞之中。

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