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如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

2019-10-13 16:47:17 暂无 阅读:1278 评论:0

黑洞是宇宙中最恐怖的天体之一,它们伟大的引力会将空间和时间扭曲。在星系核中隐藏的超大质量黑洞,这些黑洞“保留”着数百万到数十亿的恒星物质。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

在太阳系四周,若是有黑洞形成或经由,会带来什么样的损坏?和大多数假设性问题一般,问题的要害在于细节。当黑洞经由时,它会接近多近?它会从哪里来?会有多大?

首先,我们的太阳永远不会成为一个黑洞,它需要10-15倍的质量才能承受所需的那种引力崩塌。我们银河系四周的恒星也不会履历大的撞击:四周的大多数闪烁星星都是红矮星——只占太阳质量的一小部门(8%-60%)。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

这留下了两种或者性:要么是在我们四周自发形成的黑洞,要么是混混黑洞在四周经由。尽管大型强子对撞机的否决者的抗议,我们能够抛却第一种或者性。

至于第二种或者性,天文学家和天体物理学家在2000年证实存在混混的黑洞,但撞击我们的或者性大略为零。黑洞对空间和时间的影响

在远处,黑洞的感化就像任何伟大的引力物体:直到它就在你正上方,它遵循古典力学和牛顿的万有引力定律,它敷陈我们两个物体之间的吸引力与其质量成正比,跟着距离增大而敏捷下降。换句话说,R136a1,一颗重达265个太阳的蓝矮星和265个太阳质量的黑洞之间没有引力差别。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

然而,接近黑洞时,凭据爱因斯坦广义相对论,引力会扭曲时间和空间,当你接近黑洞时,黑洞极端的引力会把你紧紧地吸积曩昔,令您无法逃逸,因为就是宇宙最快速度的光也逃脱不了黑洞地吸积。

若是你想从星际飞船研究一个黑洞,你会发现,你越接近这个恐怖的天体,你飞船的引擎将不得不开启,以连结一个圆形轨道。起先,偶然点燃飞船引擎就足以不乱你飞船;当更接近黑洞时,你须消费伟大的能量,才能维持一个不划定的轨道。进一步接近黑洞,即使全程点燃引擎,不中止的加快,也逃离不脱黑洞吸积。

一旦你耗尽了燃料,引擎封闭,你就会螺旋吸进黑洞的事件视界,事件视界是一个甚至光都无法逃脱的界限。从那边,你的命运交给黑洞主宰:你做任何事情都无济于事,都阻止不了你走上通往黑洞奇点的旅程,奇点是无限扭曲的时空的焦点,正如我们所知,一切物理学定律在这里失效。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

在你被吸积前去黑洞奇点的过程中,时间会放缓好多。从本身的角度来看,没有什么会改变;然则,对远方的同伙,你四周的时间会像涂上油脂的闪电那样举止(时间凝固),更像在严寒的二月的早晨的汁液(时间被冻住了)。在在事件视界之外,你看上去被定格在那边,既然光无法逃离事件视界,那将是你的同伙最后一次见到你。

引力致时间扭曲遍及存在,但平日很弱,不易被注重到。例如,在地球上,在海平面上,你的岁数每年比在珠穆朗玛峰上少十亿分之一秒。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

在一个黑洞里,时间扭曲得更厉害。事实上,当我们说你弗成避免陷入奇点时,这不光仅是因为强烈的引力或空间扭曲:相反,黑洞中的时间扭曲到如斯水平,以至于奇点的确存在于你的将来。试图阻止达到奇点就像试图阻止时间一般。

持续读,看看若是有黑洞经由我们太阳系,会发生什么。最后审判日

假设一个遥远的黑洞与一颗超新星形成双星拥抱。倏忽释放出来,这颗引力巨星以每秒数十到数百公里的速度向我们咆哮而来。我们怎么知道?

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

简而言之,我们不会发现该黑洞——至少,在它与某天体互相感化之前不会——因为黑洞的伟大引力甚至反对了光的逃逸。所以,与其试图在黑地毯上发现胡椒粉,不如让我们来看看几种间接识别黑洞的方式。

首先,被黑洞扯破的天体,在扭转进入吸积盘时会发出辐射,导致其四周区域在强弧光下像羽毛一般“发光”。

第二,若是被地球人发现,黑洞对四周空间的扭曲也或者使其被探测到。这种引力透镜是由爱因斯坦的广义相对论所预言的,天文学家在星系、黑洞和太阳等大天体四周观测到这种引力透镜。

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然而,即使在幻想的情形下,用这种方式发现一个黑洞,也比用双筒千里镜在夜间的黑点狗身上发现一只跳蚤要难题得多。要使引力透镜从地球上可见,黑洞必需在我们和恒星之间穿过;要使我们发现它,它必需横穿恒星,以便天文学家有一个正常的视角来对照它。即使这种情形发生了,但因为黑洞的巨细和透镜效应太甚微小,我们也很难幸运地发现它。

最后,黑洞能够经由与行星、恒星、小行星或彗星等天体的引力互相感化而使本身为人所知,这就引出了一个要害问题:我们假设的黑洞距离太阳系有多远?

很显着,越接近,损坏就越严重。一次未遂事件会严重骚动行星和卫星轨道,就像麻雀撞上螺旋蜘蛛网,将弯曲的轨道拖入互相感化的杂沓中。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

从我们对地球的角度来看,潮汐会改变,天空也会改变。若是黑洞的引利巴我们的轨道踢得离太阳更远或更近,或许使它更椭圆,我们将蒙受全球温度和季候的转变,或许或者更糟。在最坏的情形下,地球或者会被抛向太阳,或是以逃逸的轨迹飞向太空,这两种或者都注定地球灭亡。

正如有名天体物理学家尼尔·德格拉斯·泰森(Neil deGrasse Tyson)曾经在新闻节目"20/20"上,轻描淡写说的那样,”若是我们被黑洞接见,对太阳系来说将是糟糕的一天。“

有鉴于此,让我们住手在事件视界上跳舞,直接跳下去。第一次接触:好新闻和坏新闻

厄运 - 没有其余词。一旦我们被黑洞捕捉,科学家们的较量表明,谁也救不了我们,科幻片子中的“超人”也不克。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

黑洞引力对海王星的拖拽供应了我们第一个确凿的线索,解说有恐怖的事情正在发生。天文学家对海王星的轨道非常认识,以至于他们能够探测到海王星的一个小误差,它只有1弧秒(一个角度测量单元单子)。一个典型的10个太阳质量黑洞以每秒300公里(671081英里/小时,约为光速的千分之一)的特征速度活动,在离地球十分之一光年的时候,会引起如斯大的纷扰。

当它接近海王星时,黑洞将这颗气态巨星拉入轨道。这颗行星如今看起来很新鲜:当它脱离我们时,它的颜色似乎发生了红移——它的辐射波长,包罗光,向外延伸,向光谱的红色端移动。当海王星经由黑洞后背时,引力透镜使它看起来在阴郁的球体四周变平宁扭曲。当这颗行星再次显现,向我们飞去时,它的颜色看起来变蓝了——它的发射波长聚在一路,向光谱的蓝色端移动。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

红移和蓝移平日是由恒星物体离别脱离我们或朝我们移动的究竟,就像救护车经由我们时警报器的多普勒频闪一般;在黑洞四周,它们也是极端引力扭曲时间的究竟。

很快,黑洞将这个气体巨星撕成碎片,以扭转的引力旋涡(吸积盘)将其构成气体剥离,就像棉花糖机里的糖一般。从我们的角度来看,它似乎需要永远进入事件视界。同时,海王星的灭亡之痛所释放出的光勾勒出了黑洞的负面概况,就像日食时代太阳的日冕。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

此时,我们终于能够看到它四周的星光场从透镜中弯曲和伸展,就像一个在游乐场镜子里的器材。地球上每一台可用的千里镜都能视察这种扭曲和它中心的黑色虚空。

若是我们的“阴郁扑灭者”是一个超大质量的黑洞,故事就竣事了;其事件视界是太阳系的五倍。但那有什么情趣呢?让我们看看这些怪物在内部是什么模样。世界末日

你爬进你的固若金汤的太空舱,你很清楚,它只会让你短暂的解脱,但至少能存活充沛长的时间来体验黑洞的内部。发射到太空后,你会在里面画出一个柔和的、逐渐向内衰减的轨道。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

对你来说幸运,但对太阳系来说不幸,这是一个超大质量黑洞。是的,我们正在改变划定,但若是不如许做,一切都邑发生得太快。原因如下:

在一个小黑洞里——好比说,大约30个太阳质量——在你达到事件视界之前很长一段时间,引力在距离上急剧增加,所引起的潮汐力就会把你撕成碎片。事实上,在运动视界,你的头和脚之间的潮汐力大约是一百万克(地球引力)。即使你能活下来,也没有时间享受你的胜利,因为你会在穿越事件视界0.0001秒后碰到奇点。

在一个拥有500万太阳质量的超大质量黑洞中,就像我们银河系中心的黑洞一般,体验大不沟通。任何一个黑洞,其体积跨越30000个太阳质量,在其运动视界施加的从头到脚的潮汐力小于1g。在你走向末日的路上还有更多的旅行时间:在一个弯曲的下降过程中,穿过事件视界后,你需要16秒才能达到奇点(这个“下陷”时间是黑洞质量的函数;质量越大,所需时间越长)。

如果有黑洞在太阳系附近形成或通过,会带来什么样的破坏?

穿越黑洞的视界有点像睡着或坠入爱河:很难确定何时发生,但一旦发生,你的实际感就会受到严重损害。在黑洞的情形下,你仍然能够看到星光场(光能够进入黑洞,它基本不克脱离),但这一情景让你想起番笕泡里的彩色漩涡,还有其他的问题:弯曲的时空碎片和扭曲的光,搅浑了你的双眼视觉。

潮汐力会像拉伸太妃糖一般向下拉伸你,并从四面八偏向内挤压你。当你接近奇点时,你看到了一个非同平常的情景:皮相的宇宙似乎在你腰上压缩成一条通亮的、薄的、蓝移的带子,上面和下面的景色变得暗淡而红移。在那之后,剩下的碎裂物质进入一个无限弯曲的点,在那边已知的空间和时间竣事。

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