Question

科学家发现最小、最近的黑洞，仅1500光年远，对我们会有影响吗？

Answer 1

黑洞可以说是目前为止，宇宙中最为神奇也是最难捉摸的天体之一了。从黑洞的特征、形成过程以及影响力来看，科学家们将宇宙中的黑洞划分为三种类型，即星系中央黑洞、大质量恒星坍缩黑洞、宇宙大爆炸瞬间产生的微小原初黑洞。近几十年来，天文学家们利用各种监测手段，发现了许多位于星系中央的大型黑洞，以及大质量恒星生命末期坍缩后形成的中型黑洞。不过，对于黑洞到底能有多小这个问题，在天体物理领域中一直是一个谜。

最近，天文学家们在距离地球1500光年处，发现了一个小型的黑洞，其质量仅有太阳的3倍，是迄今为止人们发现的最小黑洞之一，同时也是发现的距离地球最近的黑洞。接下来，科学家们对这个小型黑洞开展的持续研究，或许会为刚才那个问题提供解决方案。

由于黑洞具有超强的引力，即使光线都无法从它们的事件视界中逃逸出去，所以人们不能直接观测到黑洞，只能通过间接的观测方法来判断它们的存在。而采取的主要方法有三种，一种是观测黑洞在吸收周围恒星等大型天体的过程中，那些因剧烈摩擦和撞击所形成的高热吸积盘，会释放出大量的X射线等高能射线，通过专门的X射线望远镜可以捕捉到这个现象。

第二种方法是在黑洞的周围，如果有能够被观测到的恒星、中子星等大型天体，在黑洞超强引力作用下，会使得这些天体的运行轨道或者形态出现“异常”，与常规观测到的星体模样完全不一样，据此可以判断这些天体有极大的可能受到巨大引力的吸引，从而根据形态改变和运行差异来确定黑洞的位置和规模。

第三种方式就是应用引力波探测，通过对中子星相互间的碰撞或者中子星与黑洞的融合过程中，所产生的时空波动进行探测，来推测引力波源的距离以及引力源的质量变化情况，从而推测来源是中子星还是黑洞。

美国俄亥俄州立大学的一个研究团队，近日正是通过上面提及的第二种方法，在麒麟座的星空中，发现一颗名为v723的红巨星，其亮度和光谱发生了周期性的变化。研究团队推测，这颗红巨星正在被一个看不见的“伴星”所拉扯，逐渐被扭曲成“雨滴”的形状。在通过数学建模分析后，这颗看不见的“伴星”极有可能是一颗中子星或者黑洞，而黑洞存在的可能性更大。

由于红巨星暂时还没有出现其中的物质被吸走的情形，所以附近的黑洞并没有吸积盘，并不能通过X射线望远镜观测出什么异样来，所以一直到现在才被科学家们发现。科学家们将这个黑洞，以希腊语中的“独角兽”进行命名。所以，这种处于“安静”类型的黑洞，由于其很少向外释放高能射线流，很难被发现，在一定程度上说明，或许我们地球的周围空间，一定范围内这种“安静型”黑洞数量要远远多于预期。

截至目前，科学家发现的黑洞，大多是质量非常庞大的，比如星系中央的黑洞（包括银河系中央的巨型黑洞），这些黑洞的质量一般都达到几百万倍几千万倍太阳的质量，而且距离我们都非常遥远。通过持续性的深入观测，科学家们所探测到的黑洞质量越来越小，距离我们也越来越近。

比如，2017年时，有科学家在遥远的河外星系，通过引力波探测方法，探测到两颗中子星碰撞的情形，并且推测在碰撞之后会形成是太阳质量2.8倍的“小黑洞”，不过这个黑洞与我们的距离太过于遥远，达到几十万光年。

2019年，科学家又通过引力波探测的方法，在一个被称为gw190814的引力波源的区域，探测到两个巨型天体碰撞引发的时空“涟漪”现象，推测其中的一个天体质量仅为太阳质量的2.6倍，有可能是一个很重的中子星，或者是目前为止所知的最小黑洞。然而，利用引力波探测，很难对同一区域进行长期性的研究，一方面引力波源的区域都离我们太远于遥远，另一方面这一过程稍纵即逝，不会再出现第二次，无论是捕捉信号还是深入研究，难度都相当得大。

2019年，有研究团队在距离地球1100光年的地方，发现了一个质量为太阳4倍、疑似黑洞的天体，它正围绕着两颗恒星旋转，组成了一个“三体系统”，如果这个发现被证实，那么将有可能是最接近地球的一个黑洞，只是这一发现没有被其它研究机构所认可。

近日，科学家利用非引力波法探测到的“黑洞”，是依据其表面形态作出的判断，更具有直观性和说服力，而且它还是处在距离太阳系不太遥远的银河系“后花园”中，使得观测结果更为精确和可靠，为科学家们持续进行的黑洞探测注入了一针强心剂。

科学家们试图通过这一最小、也是最近之一的小型黑洞的研究，来进一步揭示中子星和黑洞的形成物理机制。长期以来，我们都通过理论推演的方式，来设想中子星或者黑洞的形成过程，即不同质量的恒星，在生命末期的命运完全不同。

当达到太阳质量1.44倍以后，在极强的引力作用下，物质原子核外的电子被压进原子核中，与质子结合形成中子，于是形成几乎都是由中子构成的非常致密星体－中子星，每立方厘米的物质质量，将达到惊人的8千万－20亿吨之间。而当达到太阳质量3.2倍后，内部引力作用更为强烈，连中子简并压都不能抵挡进一步的坍缩，最终形成黑洞。

恒星坍缩的过程非常短暂，也就是在“轰塌”的瞬间，也就是几秒的时间，恒星就会“决定”是爆炸成中子星还是会无限坍缩形成黑洞。而在黑洞的实际形成过程中，有可能是瞬间形成，也有可能是伴随着超新星爆发、物质回落、持续坍缩等共同构成的一个振荡过程，当然，这些也都是在极短的时间内进行的，这种过程只有在宇宙空间中能够出现，我们穷尽所有，也不可能在实验室中模拟出来，因为我们无法创造出物质密度那么大的天体，也没有那么多的能量，即使是那么一瞬间恒星核密度的变化，我们都不能完全能够理解。幸好，我们发现了“独角兽”黑洞，或许可以“近距离”地帮助科学家们来拼凑出这个宇宙之谜。

对于很多黑洞的形成，几乎都离不开超新星爆发，一瞬间所释放出来的超强X射线暴，足以将一个近距离的星体“烤干”，而对于这个距离是否安全，科学家们给出了一个临界值，依据爆发的规模大约是50-100光年，假如射线暴所指的方向正好对着地球，那么这个安全距离还要增加一些。

而“独角兽”将来势必会将周围的红巨星吞噬，同时会释放出超强的X射线暴，参照超新星爆发的安全距离，即使射线暴指向地球，我们也是处于安全地带。而且，这个黑洞自有它的运行轨迹，估计也不会“游荡”到太阳系附近，我们大可安枕无忧。

Answer 2

没有的。距离地球1000光年是很远的，而且是在远离地球。