@ 2023.08.07 , 07:07

黑洞能吞噬整个宇宙吗?

黑洞以其强大的引力而臭名昭著,它们可以吞噬恒星、行星,甚至可以吞噬其他黑洞。

但是,黑洞能逐渐吞噬整个宇宙吗?

黑洞能吞噬整个宇宙吗?
©pixabay

简而言之,不能。根据美国宇航局(NASA)的说法,黑洞不可能吃掉宇宙,甚至不可能吃掉整个星系。以下是原因。

黑洞是原来的大质量恒星坍缩回来后变得难以置信的致密,密度甚至比光还要大——因此,即使是光也无法逃脱它们。认为黑洞会像真空一样吸收空间并将其拉向自己,这是错误的,罗德岛大学黑洞物理学家Gaurav Khanna说。但事实并非如此。

“它们只会吞噬那些非常接近它们的东西,”Khanna说。事实上,黑洞只能吞噬那些进入其事件视界的物体,在事件视界之内就没有逃脱的可能。

例如,一个太阳质量的黑洞的事件视界只延伸3公里。对于一个地球质量的黑洞,事件视界只有几英寸大小,就像“你的拇指大小”,Khanna 说。

黑洞的引力仍然会影响周围的恒星和行星,它可能甚至会导致它们绕着它旋转,就像银河系中心的黑洞那样,但它不会将它们吞噬。

约克大学天文学教授Paul Delaney在该大学网站上的一篇文章中举了以下例子:“如果我们的太阳(奇迹般地)转变成一个与其相同质量的黑洞,那么我们的星球将不会感受到任何引力变化,并将继续沿着相同的轨道运行,”他说。当然,它会变得很黑很冷,但是在我们与它的距离,黑洞的引力不会是一个问题。”

重要的还要注意是黑洞非常小,加州大学伯克利分校黑洞专家Alexei Filippenko说,要让一个黑洞有相当高的机会吞噬一颗恒星,这颗恒星必须几乎直接指向黑洞。随着时间的推移,这种宇宙的百发百中可能会发生。但例如要让太阳被银河系中心的黑洞吞噬,需要“真正巨大的时间量”才能让恒星的轨道恰好与黑洞对齐。

即使是已知的最大黑洞——一个名为 TON 618 的宇宙巨兽,估计质量为 400 亿个太阳质量——也似乎接近了黑洞理论上可以变得多大的极限。这个极限来自于这样一个事实:当大型黑洞吞噬物质时,它们也会释放出大量的辐射。辐射会加热并电离周围的物质,使气体和尘埃难以冷却并落入黑洞,并最终减缓黑洞进食的速度。这种自调节防止黑洞吞噬整个星系,更不用说整个宇宙了。

然后,还有考虑到宇宙的加速膨胀。随着空间中物体变得越来越远,它们与黑洞相撞并被捕获的可能性就越小,Khanna 说。如果一个黑洞要吞噬整个宇宙,那将需要一个巨大的转变,使宇宙看起来像是在朝着相反的方向移动。

所以,至少在巨大的、吞噬宇宙的黑洞方面,你可以放心了。它们“没有什么可担心的,”Khanna 说。除非——宇宙已经在一个黑洞里了。

本文译自 Live Science,由 BALI 编辑发布。

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