如果太陽內部長出黑洞會發生什麼事?

Topchan
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206 次觀看·2024年3月7日
請大家想像一個不斷徘徊的黑洞進入我們的太陽系並在短時間內吞噬我們唯一的能量。
人類看著太陽從天空中消失,並為可怕的結果做好準備…
如果太陽內部有一個貪吃的小型黑洞,而且還一直吞噬物質的話該怎麼辦?
太陽可以養活這種寄生蟲到什麼時候呢?
這次我們想和大家一起思考恆星內部有黑洞的話會是發生什麼事,以及這個看似牽強的理論是否有可能是正確的。
什麼是原初黑洞?
黑洞如何進入恆星內部?
黑洞為什麼不毀滅恆星?
「霍金星」如何運作
請大家想象一個不斷徘徊的黑洞進入我們的太陽系
並在短時間內吞噬我們唯一的能量
人類看到太陽從天空中消失
併爲可怕的結果做好準備
各位觀衆大家好
你覺得恐怖嗎?
如果太陽內部有一個貪吃的小型黑洞
而且還一直吞噬物質的話
該怎麼辦呢?
太陽可以養活這種寄生蟲到什麼時候呢?
這裏是TopGen頻道
這次我們想和大家一起思考
恆星內部有黑洞的話會發生什麼事
以及這個看似牽強的理論是否有可能是正確的
請各位放鬆心情
趕快來看看影片吧
人們很喜歡幻想有關黑洞的事件
黑洞被描繪成各種各樣的可怕怪物
電影製作人也經常將宇宙飛船和恆星系統
推進他們黑暗的懷抱
但如果黑洞的行爲模式變得和我們所知的完全不同呢?
正如大家常常聽到的
黑洞很擅長隱藏在太空
如果這些天體擁有附加的特殊能力
能夠隱藏在恆星的內部
並在那裏悠然自得地生活呢?
如果你經常觀看本頻道的話
就會清楚地知道黑洞的質量可以是太陽的數十億倍
一個巨大的天體要如何容納在一個相對較小的恆星裏面呢?
有這樣的疑問是很正常的
對於人馬座A型和Taun618這種怪物來說
是不可能發生的事情
不過如果其他天體內部存在着非常小的黑洞
也不會令人感到意外
典型的黑洞是在超大質量恆星坍塌之後形成的
當這些黑洞獲得足夠的養分
例如塵埃、氣體和其他恆星或行星時
它就會不斷地生長並導致星系圍繞黑洞本身運行
不過科學家們認爲太空中很有可能充滿了相對較輕和微小的黑洞
英國理論物理學家史蒂芬·霍金早在1970年代就提出了這個理論
根據他的看法
即使太陽內部存在着質量等同於水星的黑洞
我們也沒有辦法注意到
霍金博士認爲大霹靂發生後最初幾秒內形成的微小黑洞
可能會在太空中飛來飛去
這就是現在所說的原初黑洞
在宇宙誕生的最初幾奈秒之內
太空承受着強大的壓力和極高的溫度
另外科學家認爲微小的黑洞是由於物質密度的波動而產生
這樣的天體狀態非常的穩定
很有可能現在還存在着
如果史蒂芬·霍金的理論是正確的
這也會有助於解釋暗物質現象
宇宙學家認爲
暗物質是由重量在10的14次方至10的23次方公斤之間的天體組成的
雖然我們看不到那些暗物質
但它們正在對科學家能觀察到的天體施加重力
目前我們對超大質量黑洞有很多的瞭解
但對原初黑洞可以說是一無所知
因爲在很長一段時間內
都缺乏可以搜索這類小天體的先進技術
這個領域直到最近纔出現了重大的突破
2016年
天文學家開始運用重力波探測器LIGO
當兩個黑洞碰撞的時候
這個探測器可以探測出宇宙中發生的振動
在記錄到的47次碰撞之中
大約有四分之一可能和原初黑洞有所關聯
日內瓦大學的加布裏埃萊·弗朗西奧里尼和他分析數據的同事
對這些結果感到相當的震驚
雖然這不過是太空存在原初黑洞的間接證據
但對往後的研究來說卻是非常重大的進展
恆星的誕生需要大量的星際氣體
在重力的影響之下
星際氣體會旋轉成圓盤狀
變成緻密且超高溫的球體
核心內部因爲極高的壓力會開始產生熱核反應
如果我們將恆星演化的過程從幾千萬年快轉到幾秒鐘
一顆恆星就誕生了
這裏所說的是大量存在於宇宙中的一般恆星
不過宇宙中可能還有其他恆星的內部有原初黑洞
科學家將其稱之爲霍金星
一些科學家想出了一個更貼切的有趣名字
也就是蟲星
我們可以把霍金星裏面的黑洞比喻爲寄生蟲
它會從內部開始吃掉美味的肉
不過把霍金星稱爲寄生蟲到底合不合適呢?
這種小型黑洞真的只是個麻煩的存在嗎?
如果暗物質是原初黑洞的話
那麼太空中一定存在着大量的黑洞
在這種情況之下
如果其中一個在恆星的形成過程中陷入氣體流裏
也就不足爲奇了
假設一個原子質量的黑洞被吸進了吸積盤
但也不會因此而影響恆星的形成
黑洞的引力本身並不能決定這場遊戲的規則
最終黑洞將慢慢地落入核心的中心
從這裏開始事態變得更有趣了
因爲接下來可以繼續享受數十億年的免費盛宴
甚至是更長的時間
黑洞爲什麼不毀滅恆星?
正如各位所知道的
黑洞是宇宙中最兇猛的物質掠奪者
但是爲什麼小型的原初黑洞
不會一下子毀滅所有的恆星呢?
而且物質明明很充足啊
原因到底是什麼呢?
實際上機制略有不同
黑洞在釋放能量的時候會推開恆星的物質
這種狀況很類似於兩個實力相當的對手之間的對抗
也因爲如此
黑洞的增長速度非常緩慢
而且有一個極限
至於原初黑洞爲什麼無法吞噬恆星
其實還有其他的原因
那是因爲質量實在是太小了
即使想要吸收物質
但也無法隨心所欲
馬克斯普朗克天文物理研究所恆星部的科學家
經過計算之後
得知原子大小的原初黑洞
在一秒之內可以吸收約100噸左右的物質
這看起來是相當大的數字
不過太陽每秒會向太空釋放出數百萬噸的物質
因此我們也不能說原始黑洞是大食怪了
隨着生長
黑洞的引力也會逐漸增加
這樣一來會讓恆星物質更容易進入黑洞
另外黑洞的能量也會增加
我們不能忘記一件事
在這個期間裏
熱核反應仍然在恆星的核心中持續進行
恆星產生自己能量的同時
也會從黑洞接收額外的能量
根據耶魯大學副教授厄爾貝林格的計算
一個原子大小的原初黑洞
需要花上數十億年的時間
才能生長到直徑10公分左右
到了那個時候
它的質量很可能接近天王星
當黑洞達到這個數值時
恆星的外層會因爲內部的引力擾動
而逐漸膨脹
這種情況類似於太陽這種普通恆星的死亡過程
不過霍金星有一個祕密
在這段期間之內
核心內的熱核反應停止
僅僅依賴黑洞的能量在運作
真的是一臺永動機啊
不過這還不是全部
中心有黑洞的那些恆星壽命長得驚人
因此這種寄生蟲
也成爲了恆星們的長生不老仙丹
霍金星的質量是太陽的五倍之多
亮度也可以達到太陽的十倍左右
因此它被稱爲亞巨星
那我們要怎麼樣才能知道
恆星內部是否存在着黑洞呢
畢竟科學家在尋找不同種類的天體時
沒有辦法用手術刀切開一顆恆星
並挖掘它的每一層
想要知道恆星內部是否隱藏黑洞
可以用恆星的振動來加以確認
我們可以透過相對較新的星振學領域來探測
這個領域是利用聲音振動來研究恆星的內部
科學家提出
霍金星可能是球狀星團和超低亮度矮星系之中
發現的典型現象
以上今天的影片就到這裏告一個段落了
非常感謝大家的觀看
希望你能喜歡今天的影片
大家應該會想說那太陽呢
有些觀衆可能會擔心太陽的內部
是不是存在着黑洞
請別擔心
無論幸運或不幸
這種狀況發生的可能性幾乎是零
目前的星振研究尚未發現太陽內部有任何振動
可以支持這個理論
此外科學家也在監測着中微子的程度
研究得到的數據
沒有讓他們懷疑太陽有什麼問題
外層空間是如此的浩瀚
其中可能存在着幾十億顆霍金星
剩下的就是找出答案了
我們相信解開謎題的那一天很快就會到來的
那麼又到了暫時說再見的時候了
讓我們一起期待下次的影片吧
拜拜
