2024-11-06 03:37:10
银河系中心的黑洞会威胁到太阳系吗?
原标题 :银河系中心的银河黑洞会威胁到太阳系吗 ? 本文来自微信公众号:SF 中文 (ID:kexuejiaodian),作者 :SF 我们知道在黑洞的系中心的胁到系吸引下,即使是黑洞会威光也无法逃脱
。银河系中心就有一个超大质量黑洞 ,太阳但其实我们并不会受到太大影响
,银河只要我们保持安全距离就好了
。系中心的胁到系 文 | 凯蒂・麦克(Katie Mack) 译 | 麦李 编 | 陈强 原文刊载于《科学焦点》2023 年第 12 期 2022 年 5 月
,黑洞会威利用事件视界望远镜(EHT) ,太阳天文学家拍摄了位于银河系中心的银河人马座 A * 黑洞的第一张照片
。人马座 A * 黑洞属于超大质量黑洞,系中心的胁到系质量是黑洞会威太阳的 400 万倍
。 EHT 是太阳一个全球合作项目,致力于捕捉超大质量黑洞的银河身影 。它可以将世界各地的系中心的胁到系天文台联系起来
,并将许多观测到的黑洞会威数据整合成一张超高分辨率的图像 。 根据人马座 A * 黑洞的照片
,我们可以看到黑洞中心有一大片阴影 。这个阴影的存在并不是因为光线被阻挡了 ,而是因为一旦进入事件视界的范围,就连光线也无法逃离黑洞
,也就是说,我们是看不见黑洞内部的 。 在引力作用下,经过黑洞附近的光线
,传播路径也会被扭曲
,因此看上去,就像是明亮的光圈中间有一个黑色的洞
。也就是说,黑洞的阴影看起来是黑的,不是因为光线被挡住了
,而是因为光线被吞噬了 。 事件视界望远镜拍摄到的人马座 A * 黑洞(图片来源
:EHT Collaboration) 黑洞能吞噬包括光在内的一切物质 事件视界其实是黑洞的边界。事件视界意味着“不归点”,任何越过这条边界的东西都无法逃离黑洞。 在事件视界处,逃逸速度(即逃离黑洞引力所需的速度)等于光速。而爱因斯坦的狭义相对论将光速设定为一个硬性限制――宇宙中任何物体的速度都不会超过光速。因此 ,没有任何东西可以逃离黑洞。 人马座 A * 黑洞的图像进一步向我们证实了,宇宙中不仅存在超大质量黑洞
,而且超大质量黑洞也符合相对论理论
。 当然,人马座 A * 黑洞不仅仅会吞噬光线
。像所有的超大质量黑洞一样,它会吸引任何徘徊在事件视界附近的气体 、尘埃和炽热的等离子体 。每隔一段时期,就会发生让天文学家非常兴奋的事――超大质量黑洞会吞噬整个恒星系统。当恒星被潮汐力(物体上各部分到引力源的距离不同
,受到的引力大小也不同,从而产生引力差,这种引力差就是潮汐力)撕裂时,会发射出强烈的 X 射线
。 到目前为止,我们只观察到人马座 A * 黑洞吞噬了几团气体云,但我们知道它并不“挑食”。 那么,我们应该担心吗 ?在我们银河系中心有一个贪得无厌的庞然大物,质量是太阳的 400 万倍,它会让天文学家夜不能寐吗? 只要保持一定的距离,黑洞就不会威胁到我们 其实不会 。尽管我们都知道黑洞连光线都不放过,但是
,不管多大的黑洞,都伤害不了远未接近它的人。这要归功于引力在不同距离上的微妙作用。 根据爱因斯坦的广义相对论,我们之所以会被引力牵引 ,是因为一个大质量天体会让周围的空间发生弯曲
,改变物质和光在大质量天体周围空间中的运动方式 。 所有的物质和能量都会在某种程度上使空间弯曲
,因为引力是一种无处不在的力量
。你现在所在的空间也会受到宇宙中其他一切事物的引力影响 ,尽管有些引力的影响极其微弱 。 黑洞的特殊之处在于,核心部分的奇点具有无穷大的空间曲率。因此,在事件视界内,想要离开黑洞是不可能的。换句话说 ,任何企图离开黑洞奇点的路线,最终都会回到奇点。 即使不靠近事件视界
,就在它附近的区域,潮汐力也能摧毁许多东西。但是,如果你远离了这些有危险的区域
,黑洞空间曲率对你的影响 ,就跟其他任何普通恒星或大团物质一样了。 如果太阳现在坍缩成黑洞 ,地球还会继续绕轨道运行 ,完全不受影响。此时
,太阳的温度、亮度都会下降许多,但我们离得足够远,我们甚至都测量不出来太阳的引力变化 。 当谈到位于银河系中心的超大质量黑洞人马座 A * 时
,它的引力不仅对我们太阳系没有威胁性,也不会对太阳系围绕银河系中心的运行轨道有太大影响。 在银河系中心,恒星
、气体和尘埃的总质量比人马座 A * 黑洞重了几个数量级
,这还不包括充满整个空间的幽灵般的暗物质。但是,太阳系的运行轨道
,以及银河系内其他所有恒星的运行轨道
,都是安全的。 至少现在是这样 。 大约 40 亿年后,银河系将与仙女座星系相撞
,恒星和行星会因引力的扰动而被抛掷到宇宙各处,就像一场璀璨的烟花表演 。这可能导致两个星系中心的超大质量黑洞旋转着合并在一起
。 现在,我们还无法预测,在那个时候太阳系会发生什么 。但是,希望在宇宙的某个遥远的地方
,有人会准备好他们的相机
,捕捉到这令人惊叹的景象 。 广告声明:文内含有的对外跳转链接(包括不限于超链接
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