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直径不到五厘米的迷你黑洞存在吗

发布者: admin | 发布时间: 2023-8-2 11:05| 查看数: 1259| 评论数: 0|帖子模式

或许黑洞离我们并不遥远,因为有迹象表明,太阳系内可能有一个迷你黑洞,之所以将它称为“迷你黑洞”,则是因为它的体积非常小。下面我们就来看看这具体是怎么回事。

太阳系中除了八大行星之外,还存在着很多由岩石或冰构成的小天体,在海王星公转轨道的外侧,大量的小天体组成了著名的“柯伊伯带”,由于这些小天体质量很小,因此它们运行轨道很容易受到附近天体的引力干扰。

自从进入21世纪以来,天文学家在“柯伊伯带”陆续发现了一些运行轨道很奇怪的小天体,具体表现为,它们都在沿着一个偏心率极高的椭圆轨道围绕着太阳公转,其轨道平面与黄道面还有一个夹角,而从它们的近日点来看,它们明显受到了一个强引力源的作用(如下图所示)。


天文学家据此推测,这个迹象表明,在距离太阳更远的位置上还存在着一个大质量的未知天体,它也像八大行星一样围绕着太阳公转,其质量约为地球的5到20倍,运行轨道与太阳的距离在200到800天文单位之间(如下图中的橙色轨道所示)。


刚开始的时候,人们普遍认为这个未知天体应该是一颗大行星,也就是传说中的“第9行星”,天文学家推测,如果“第9行星”真的存在,那么它的起源就只有两种方式:1、它形成于太阳系;2、它原本是一颗不属于任何恒星系的流浪行星,在偶然“路过”太阳系时,不小心被太阳的引力捕获。

在经过反复推演之后,天文学家认为第一种方式的可能性很低,这是因为“第9行星”距离太阳很远,在这个位置上,并没有足够的物质能够形成质量如此大的天体,而假如说“第9行星”最初形成于太阳系的内侧,然后再“迁徙”到现在的位置上,太阳系的其他天体的运行轨道也会出现相应的变化,不会是现在这个样子。


因此可以说,如果“第9行星”真的存在,那么它很可能就是由太阳的引力捕获到的一颗流浪行星。在接下来的日子里,天文学界就开始致力于寻找“第9行星”,但遗憾的是,人们始终没有发现这颗假想中的行星。

于是就有天文学家提出猜测,既然太阳的引力可以捕获流浪行星,那么在同样的机制下,太阳的引力也可以捕获其他类型的流浪天体,比如说一个流浪黑洞?


需要说明的是,小质量的黑洞是可以存在的,从理论上来讲,在宇宙诞生之初,如果某个区域的物质密度足够大,就有可能导致物质因为引力坍塌而直接形成黑洞,这种黑洞也被称为“原初黑洞”,其初始质量最小可以是10^(-8)kg,最大可达太阳质量的数千倍。

最早提出这一观点的天文学家是伊利诺斯大学的詹姆斯·安温(James Unwin)和杜伦大学的雅各布·舒尔茨(Jakub Scholtz ),他们认为,引发“柯伊伯带”的小天体运行轨道出现异常的未知天体,正是一个“原初黑洞”,在很久很久以前,它被太阳的引力捕获,随后就一直围绕着太阳公转,根据他们的估算,这个黑洞的体积非常小,其半径在5厘米之内。

不得不说,虽然这种猜测有点异想天开,但这确实可以解释“柯伊伯带”中出现的异常迹象,毕竟我们对宇宙的了解可以说是少之又少,并不能排除这种可能性。


那么问题来了,如果太阳系内真的存在着这样一个迷你黑洞,那它对地球会有什么影响呢?

要知道黑洞是凭借自己的引力来吞噬周围的物质的,由于引力与距离的平方成反比,因此对于一个半径小于5厘米的黑洞来讲,只要距离稍微远一点,它就没有了威胁,实际上,就算这个迷你黑洞真的存在,它也是沿着一个稳定的轨道在运行,由于它与地球的距离高达数百天文单位,因此我们根本就无需为此担心。

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