原初黑洞可能遍布宇宙 如果撞上地球会怎么样?

2021-09-07 14:06:56     来源:   游民星空        作者:任天

据国外媒体报道,在宇宙遥远的过去,在我们尚未探测到的宇宙未知领域,可能正好存在一些条件,使原初黑洞充斥着整个宇宙。不过,科学家几十年来对原初黑洞的搜索毫无结果,直到不久前,终于有了一个高效的探测工具——激光干涉仪引力波天文台(LIGO)。

游民星空

当LIGO首次探测到黑洞碰撞所产生的引力波时,天文学家发现,这些黑洞的质量相当奇特,每一个都有太阳质量的几十倍。

最近发表在预印本数据库arXiv上的一篇论文中,科学家假设宇宙中可能存在着数量惊人的小型黑洞。它们会经历怎样的变化?

游民星空

每个星系中小型黑洞的总数取决于星系中有多少暗物质,以及每个黑洞有多大。不过,无论怎么分,不同星系中应该都有很多小型黑洞。

而且,这些黑洞的运行都很快。根据计算机模拟和星系动力学的观察结果,暗物质的速度超过每秒160公里。以这样的速度,一个小行星质量的黑洞可以在几周内覆盖木星和地球之间的距离。

游民星空

如果一个小行星质量的黑洞撞击地球会发生什么?

简单来说:灭顶之灾。黑洞会像一把加热的刀刺穿黄油一样,刺穿我们星球的表面;另一方面,黑洞会立即开始减速,因为它会与地球的引力相互作用。任何原子或分子(或者我们每个人)在穿过事件视界之后,就会从已知的宇宙中溜走,再也看不见。事件视界是黑洞的边界,在这个边界之内,任何东西,甚至光,都不能逃脱。

游民星空

在最理想的情况下,黑洞会从地球的另一侧离开,留下幸存者来收拾残局。在最糟糕的情况下,黑洞会落在地核的位置,在那里地球的引力将足以让黑洞开始“进食”。最终,黑洞会吞噬我们整个星球。

游民星空

另一方面,地球与黑洞的遭遇还会导致另一个令人不快的结果:升温。在穿过地球的过程中,黑洞会吸积物质,而吸积会产生热量(激活星系核的也是这种热量)。一个小行星质量的黑洞撞上地球后,最终释放的能量与1公里宽的小行星撞击所释放的能量差不多。在6500万年前,一颗如此规模的小行星撞击地球后,导致了恐龙的灭绝。

游民星空

幸运的是,黑洞碰撞可能非常罕见。根据这篇论文的计算,在最“乐观”的情况下(以科学家的标准,即星系中黑洞的数量达到最大值的情况),可能每十亿年左右才会发生一次碰撞。因此,对于所谓的黑洞撞地球,我们不必过于担心。