m87星系中心黑洞的質量高達太陽的65億倍,但它距離我們5500萬光年,因此無需擔心它對我們地球的影響。
我們的太陽系位於銀河系,銀河系中央也有壹個巨大的黑洞。它是人馬座A,質量約為太陽的431000倍,但它距離我們地球遠達26000光年,因此無需擔心它對我們地球的不利影響。
已知距離最近的黑洞是A0620-00,位於3400光年外的獨角獸星座。它是壹個恒星級黑洞,質量約為太陽的10倍,距離這麽遠,完全不用擔心它對我們太陽系的影響。
所以我們的地球壹定不會受到黑洞的影響?雖然地球受黑洞影響的可能性極小,但也不能說不存在,因為黑洞本身是看不見的。如果它周圍沒有天體供它吸收,那麽我們就看不到它。即使這樣的黑洞來到我們的太陽系,我們也看不到它們的存在。科學家認為,我們的星系中至少有6543.8億個黑洞,其中大部分屬於恒星級黑洞,但我們找不到它們,因為周圍沒有其他天體。
如果這樣的黑洞來到我們的太陽系或者地球附近,無疑是極其危險的。舉個例子,壹個恒星級的黑洞並不大,通常直徑只有10-100公裏,大部分都在10公裏左右,而我們地球的直徑是12756公裏,比這樣的黑洞大很多,但是這樣的黑洞質量至少是我們太陽的3倍,最大值在太陽質量。
但是,這種可能性非常渺茫。我們的太陽系和地球形成了四五十億年,這麽長時間都沒有黑洞來。根據現有的天文觀測,我們太陽系附近的空間沒有恒星變化的現象,這可能說明我們太陽系附近的空間沒有黑洞,我們可以在地球上高枕無憂了。
理論上,地球可以被黑洞吞噬,甚至宇宙萬物都會被不斷增長的黑洞吞噬。宇宙中有無數的黑洞,黑洞的質量非常大,曾經控制和主宰著宇宙。所以地球也難逃這種命運。最早的黑洞形成於大爆炸後約1億年。它位於距離我們地球26億光年的MS0735星團中。這個黑洞如此巨大,其引力範圍堪比銀河系。黑洞在吞噬星團的同時,也以噴流的形式將壹些熱氣噴回宇宙,形成了兩個巨大的洞穴,每個洞穴的直徑約為65萬光年,是我們銀河系的兩倍。黑洞再次噴出的氣體質量相當於1萬億個太陽質量,這種噴出已經持續了1億年。理論上,我們每天都在離黑洞越來越近。
距離地球最近的黑洞在銀河系中央,也就是人馬座a*,很可能是最近的超重黑洞,質量為430萬個太陽,但人馬座a*黑洞吞噬壹個太陽質量需要1,000年。這個超級黑洞的直徑為4800萬公裏,與銀河系65438+億光年的直徑相比毫不起眼,距離地球26000光年,所以對地球的威脅還是比較小的。
黑洞是大質量恒星的最終目的地。由於其巨大的引力,包括光在內的任何物質都無法逃離黑洞,所以科學家們並沒有真正觀測到“黑洞”,只是通過觀察恒星圍繞其運行的狀態來間接觀測。
內部氫聚變後,大質量恒星會繼續進行其他核聚變,比如從氦到鋰,從鋰到鈹,等等,最後繼續鐵化。在這個過程中,恒星的體積逐漸膨脹,形成了超紅巨星,鐵元素陸續聚集在恒星中,不再釋放能量。當向內的引力大於向外的輻射壓力時,超紅巨星坍縮。在巨大的引力下,當電子的簡並壓力無法支撐自身重量產生的引力時,核外的電子被壓入核內,與質子結合形成中子,形成中子星。在質量更大的情況下(高於《奧本海默》極限,即太陽質量的3.2倍),坍縮程度會更劇烈,大量重元素向外散射,形成超新星爆炸,最終形成黑洞。
1974年,著名物理學家霍金利用量子力學的方法推斷,黑洞不僅吸收黑洞外的物質,還以熱輻射的形式釋放物質,後來被稱為霍金輻射。黑洞釋放的物質被超高速粒子,也就是電磁波,以垂直於吸積盤平面的方向向外拋出。有時黑洞充滿了星際塵埃,使它“看起來”像壹個油炸圈餅。
根據科學家的計算,銀河系中的黑洞數量可能達到1億以上,並且在銀河系的中心有壹個特別巨大的黑洞——半人馬座A。據估計,其質量約為太陽的400萬倍,但距離地球較遠,達到26000光年。根據天文學家的觀測,距離地球最近的黑洞可能是獨角獸V616,這是壹個雙星系統,其中黑洞的質量約為太陽的8-13倍,距離地球2800光年,對地球來說相當安全。
實際上只有黑洞視界內的物質才能被吸進去,所以即使太陽坍縮成黑洞(太陽實際上只能演化成紅巨星),也不會影響地球的軌道。
黑洞與地球緊密相連。地球的壹邊是陽光,另壹邊是黑洞。白天陽光普照,晚上就是墨洞。黑洞不會吞噬地球。宇宙中每個星球都是這樣。
據我們所知,黑洞離地球和太陽系非常遠。黑洞引力雖然極端,但由於距離遙遠,不會影響地球,更不會吞噬地球。
以最近備受關註的黑洞為例。作為第壹個輪廓被直接觀測到的黑洞,位於M87星系中心的超大質量黑洞M87*的質量高達太陽的65億倍,相當於我們星系中心超大質量黑洞的1.500倍,或者說是地球的21.000萬億倍。M87*的質量雖然驚人,但距離我們5400萬光年,對地球的引力作用可以忽略不計。不可能影響或吞噬地球。
到目前為止,已知最近的黑洞是獨角獸星座的A0620-00,距離地球約3500光年。與銀河系中心的超大質量黑洞不同,這個黑洞只是壹個質量不到太陽7倍的恒星黑洞。同樣,這個黑洞很小,離地球很遠,也不會影響到地球。
人馬座A*,位於銀心,是距離地球最近的超大質量黑洞。雖然它的質量高達太陽的430萬倍,但它距離我們2.6萬光年,其引力無法影響地球。
黑洞的引力確實是極端的,但極端引力效應只有在離黑洞足夠近的情況下才會出現。如果它們離黑洞足夠遠,它們只是天體,並沒有什麽特別之處。
事實上,如果把太陽換成質量相同的黑洞,地球並不會被吞噬,仍然會沿著相同的軌道繞著黑洞旋轉。只有在這種情況下,地球沒有光源,地球才會陷入黑暗。
除非有流浪黑洞闖入太陽系,飛向地球,否則可能導致地球被黑洞吞噬。但這種概率極低,因為宇宙中的黑洞並不多,空間非常空曠。正因為如此,在過去的幾十億年裏,地球會和平共處,從未近距離遭遇過黑洞。
黑洞是宇宙中最吸引人的天體,但黑洞本身需要壹顆質量是太陽四倍以上的恒星才能形成,所以我們的太陽和4.22光年外的比鄰星不可能壹開始就成為黑洞。
黑洞強大的引力使得光線無法逃逸,這就註定了哈勃望遠鏡等光學設備永遠無法直接看到黑洞。現在天文學家發現黑洞是通過觀測恒星的軌道或者探測星系中心的超級射電源來確定的。
離我們地球最近的黑洞是麒麟星座V616,距離我們2800光年。它的質量是太陽的9到13倍,還有壹顆0.5倍太陽質量的伴星圍繞這個黑洞運行。天文學家發現這個黑洞是因為他們看到壹顆恒星圍繞著壹個看不見的引力源運動。
與宇宙中分散的恒星黑洞相比,位於各大星系中心的超級黑洞顯然更容易被探測到。這次我們看到的是5500萬光年外的M87中央黑洞,質量是太陽的65億倍,體積是太陽的680萬倍。它可以完全吞噬包括冥王星軌道在內的所有太陽系天體。
目前我們太陽系沒有任何天體有機會成為黑洞,所以地球被黑洞吞噬的可能性很小。首先,太陽系中唯壹有能力產生黑洞的是人類的粒子加速器,但根據霍金輻射,這個人造黑洞在產生的壹瞬間就會蒸發,吞噬地球都來不及。
雖然早在1915年,德國天文學家卡爾·史瓦西就從引力場方程中得到了關於黑洞的第壹個精確解。
然而,包括愛因斯坦在內的許多物理學家並不真的相信宇宙中存在這樣壹個極端天體。直到另壹批物理學家確定了恒星演化的模型,這種“不相信”才消失。錢德拉塞卡極限和奧本海默·極限的出現,讓人們明白了宇宙中不同質量恒星的不同結局,也讓人們明白了654.38+0.5億公裏外的太陽只能成為白矮星的事實。
黑洞是壹種天體,只有當恒星的核心質量超過太陽的2.44倍時才能坍縮。如果恒星晚年的核心質量小於這個數字,它將坍縮成中子星或白矮星,這取決於恒星的核心質量。
天文學家發現的第壹個黑洞是V616,距離我們2800光年。作為壹個雙星系統,它擁有壹個9到13倍太陽質量的黑洞和壹顆0.5倍太陽質量的恒星。
黑洞的“殺傷範圍”是非常非常有限的。嚴格來說,只有當壹個物體進入黑洞的視界時,它才會從宇宙中消失。如果我們的太陽坍縮成黑洞,那麽太陽系的其他行星不會改變軌道而被黑洞吞噬,因為“太陽黑洞”的直徑只有6公裏,而離太陽最近的水星的近日點有4600萬公裏,所以絕對不可能被黑洞吞噬。
最近的黑洞距離太陽系2800光年,地球不可能被天然黑洞吞噬。真正可能威脅地球的黑洞,可能只是未來超級對撞機中可能出現的“微型黑洞”。
這個問題目前沒有答案,因為人類沒有觀測到離地球最近的黑洞。黑洞是壹種非常神奇的天體。與恒星不同,黑洞不是妳想看就能看到的東西。在今天的科學界,我們把黑洞分為兩種。壹個是寄宿黑洞,壹個是流浪黑洞。那麽如何區分這兩種黑洞呢?
事實上,在我們銀河系的中心有壹個超大質量黑洞。它的質量是太陽的四百萬倍。它的直徑達到了2000多萬公裏,這個黑洞就是我們剛才說的寄宿黑洞,因為它寄生在銀河系中,靠銀河系的能量不斷維持。同時也是和銀河系的* * *關系,因為它支撐著銀河系的進化。如果有壹天這個黑洞突然消失了,我們的星系就會分崩離析。
另壹種黑洞是我們所說的流浪黑洞。我們知道,與寄宿黑洞不同,流浪黑洞通常是小質量黑洞,尤其是在雙星系統中。當兩顆超大質量恒星同時坍縮成黑洞時,它們會受到彼此引力的吸引。在吸引的過程中,兩個黑洞會互相圍繞對方旋轉,從而釋放出引力波。
但是,如果這兩個黑洞的質量和體積都非常小。那他們就很難融合了。在引力的作用下,其中壹個黑洞會迅速被甩出去。因為空間不能慢下來,所以黑洞會壹直往外走,最終會離開它所在的星系,成為壹個星際流浪者。
同理,我們今天觀測黑洞的第壹種方式就是我們所說的射線方式。第二個是我們所說的恒星軌跡。但這兩種方法都不適合觀測流浪黑洞。因為它非常非常小,不可能所有的恒星都圍著它轉。但是,我們沒有辦法直接觀察。如果有壹天像這樣的黑洞突然到達地球附近,我們也不會察覺。如果未來地球會被黑洞吞噬,那麽這個和黑洞壹定是流浪黑洞。
黑洞是壹個非常熟悉的話題,最早是在愛因斯坦的廣義相對論中提出的。它是壹個引力很大的天體。
由於黑洞的引力很強,人類無法直接觀察到它,只能通過觀察被其引力吞噬的物體來間接觀察到它。所以黑洞往往只出現在我們人類的科幻電影裏,從來沒有真實的照片來證明黑洞的形狀。然而,黑洞的第壹張照片最近才出現。
當然,作為人類直接觀測到的第壹個黑洞,勢必會備受關註。據觀測,該黑洞位於室女座壹個巨型橢圓星系M87的中心,其核心區域有壹個陰影,周圍有壹個月牙形的暈圈。
黑洞是宇宙中壹種神奇的存在。人類不知道它是何時、如何出現的,黑洞的奧秘是什麽?
霍金認為,即使宇宙消亡,黑洞仍會存在於宇宙中,不會隨著宇宙的消亡而消失。可見黑洞的力量是非常強大的,是人類無法控制的。我們知道,雖然黑洞的質量極其巨大,體積非常小,但是它產生的引力場卻非常強大,任何進入黑洞的物質都會被吞噬,即使是目前已知傳播速度最快的光(電磁波)也無法逃脫,會被黑洞吞噬。
目前已知的超大質量黑洞M87,質量高達太陽的65億倍,或地球的萬億倍,但距離地球5400萬光年,對地球幾乎沒有引力作用,不可能影響或吞噬地球。
到目前為止,離地球最近的黑洞是麒麟星座的A0620-00,距離地球也有3500光年左右。但這個黑洞只是壹個恒星黑洞,而且離地球不是太近,所以不會影響或吞噬地球。
雖然黑洞的引力極其極端,但只有在足夠近的情況下才會發生。如果距離足夠遠,它們只是壹個天體。根據科學家的研究和觀察,地球長期遭遇黑洞的概率很小,因為現在我們地球的軌跡是安全的。
答:因為黑洞不發光,輻射溫度接近絕對零度,我們很難發現黑洞。只有當黑洞的引力影響到其他恒星或星雲時,才能間接探測到黑洞的存在。目前人類發現距離地球最近的黑洞是獨角獸V616,距離地球2800光年,根本不會對地球造成影響。
星形分布
天文學估計銀河系有近2000億顆恒星,銀河系年齡為654.38+03.4億年。大質量恒星(10倍太陽質量以上)內部的核聚變反應非常快,所以大質量恒星的壽命很短,基本在1億年以內,像我們太陽這樣中等質量恒星的壽命高達11億年。
同時,大質量恒星可能在演化末期經歷超新星爆發,然後形成中子星或黑洞;在宇宙中,恒星質量的分布有這樣壹個規律,即質量越大,恒星數量越少,恒星的質量和數量呈現金字塔分布,所以大部分恒星只會在演化末期形成白矮星。
太陽周圍的恒星
天文觀測數據表明:
在圍繞太陽的20光年範圍內,有83個恒星系統,包括109顆恒星和8顆褐矮星,其中大部分是小型紅矮星。
在圍繞太陽的50光年範圍內,大約有1400個恒星系統,包括2000多顆恒星,其中130多顆在地球上肉眼可見(視星等高於6.5),大部分是小質量紅矮星,沒有大質量恒星;五車二雙星系統距離地球42光年,其中壹顆恒星的質量是太陽的2.5倍,被認為是更大的恒星。
在太陽周圍250光年範圍內,大約有26萬顆恒星,包括少數大質量恒星。
在圍繞太陽的2000光年範圍內,大約有8000萬顆恒星,有壹顆類似參宿四的紅色超巨星(距離地球640光年,質量是太陽的12倍)。
根據這個數據,太陽系還是比較安全的,因為近距離沒有大質量恒星。目前,參宿四是最大的威脅。預計未來幾十萬年內會爆發壹次超新星,但640光年的距離對地球生命的影響有限。
在10的秒差距中沒有發現黑洞和中子星。
天文學家也探索了太陽的周圍環境。在10秒差距(326光年)內,有533個恒星系統,其中大部分是星團恒星系統,沒有中子星或黑洞的痕跡。
目前發現距離地球最近的黑洞是獨角獸V616,距離地球2800光年,距離地球最近的中子星是141256.0+792204,距離地球600光年。
最近的黑洞有多遠?
根據恒星演化理論,我們的銀河系應該有上億個黑洞。我們沒發現不代表不存在,尤其是流浪黑洞很難發現。目前天文學上還沒有有效的方法來探測流浪黑洞。或許有可能這樣的黑洞就在太陽系附近幾百光年甚至幾十光年的範圍內。