大质量恒星能不能吞噬一颗小质量黑洞?
超小质量黑洞是完全可以吞噬大质量天体的,前提是它得能存在足够的时间。
宇宙中存在超小质量黑洞吗?
很遗憾,宇宙无法自然产生稳定的超小质量黑洞。要知道,质量越小的黑洞,它受到霍金辐射损失的影响就越严重,“寿命”也就越短。质量过低的黑洞会不断以X射线辐射的形式损失质量,温度也会变得越来越高,而温度更高又导致辐射更加严重……形成恶性循环。最终小质量黑洞会发生爆炸,把吃下去的东西全都变成基本粒子吐出来。
▲黑洞的爆炸只存在于理论中,没有被观测到过。
超小质量黑洞确实存在,或者说“存在过”,它们也被称为量子黑洞,曾经在大型粒子对撞机里产生过。但是这种普郎克尺度的黑洞会迅速的蒸发掉,无法吞噬谁。一个黑洞要想比较稳定的存在,其质量最少也得达到太阳质量的3倍才行。
如果把地球用蛮力压缩成一个黑洞,放到太阳附近会怎样?
根据史瓦西半径的公式,当地球的半径从6000多公里被压缩到只剩8.7毫米时,它就可以变成一个黑洞了。如果我们有办法让这颗葡萄大的黑洞稳定存在,并把它放到水星轨道以内,距太阳表面几千公里处会怎样?
它会毫不犹豫地开始抢夺太阳表面的物质来壮大自己,在周围生成明亮的高速螺旋状吸积盘,直到把整个太阳吃干抹净为止。
以小吞大?为什么会这样?其实思考天体引力时,我们不应纠结于一个天体的整体质量,更应该琢磨一下它的密度,因为单位体积内的质量与它的“引力强度”关系更为密切。
引力本身就是质量扭曲空间的表现,所以某一质量的物体占据的空间越少,它制造的空间扭曲就越严重,表现出的现象就是它的引力更强。
比如一个质量等于50个太阳的星际尘埃团,跨度光年级别,看着雄伟壮丽。但云团内物质分布稀疏,它的引力对周围物体的影响就非常有限了,你驾驶飞船从它里面穿过去都不会感觉到什么。
▲壮丽的星云——创生之柱。
但黑洞的视界内部是一个体积无限小、密度无限大的奇点,将如此大的质量置于无限接近于零的空间中,它制造的时空扭曲就可以对周边物体产生巨大的影响了。这时别说飞船了,光线都别想从它的视界范围内溜走。
所以即使奇点的质量只有60000亿亿亿吨(葡萄地球黑洞的质量),它也可以凭借超强的“引力密度”吞噬掉附近质量比自己大得多的太阳——因为与奇点相比,太阳内部的物质分布太稀疏了。
2024-09-23 广告