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直径一厘米的黑洞质量有多大?

浩瀚的宇宙有无数的天体,不同的天体质量也不同,而在宇宙中,质量为王,谁的质量大,谁就是老大,就会成为星空霸主。那么在众多的天体,哪一种可以称之为霸主?很多人都想到了黑洞。

没错,黑洞是当之无愧的宇宙霸主,它的质量强大到让所有的天体都感到颤抖。可能有朋友会说,中子星的质量跟一些小型的黑洞质量也差不多,为什么当二者碰面之后,黑洞仍然可以吞噬中子星?

这里面一个重要的原因就是密度,中子星的质量大,可是它的体积同样也有数十公里。而黑洞则不同,我们观测到的黑洞似乎也非常大,其实那都是它的吸积盘,真正的黑洞是位于中心的奇点,质量主要集中在这里。

直径一厘米的黑洞质量有多大?

奇点是什么?它是一个质量达到极致,体积小到极致的事物,它的密度大到我们无法想象,所以任何的天体碰到黑洞之后,都很难打败黑洞,因为它的体积是无限小,密度无限大,谁能够打败这样的怪物。所以恒星碰到黑洞也只有被吞噬的命运,或许只有黑洞跟黑洞碰面,才能够互相吞噬进行融合。

从我们目前对宇宙的认知来看,黑洞无疑是最强大的天体,没有谁可以跟它对抗。对黑洞最直观的了解就是我们的银河系中心那个超大质量黑洞-“人马座A*”,它的质量是太阳质量的430万倍,直径可达4400万公里。

直径一厘米的黑洞质量有多大?

就是这样的一个大黑洞的引力牢牢束缚着直径达10万光年以上的银河系,在它强大的引力作用下,整个星系的恒星都要围绕它运行。这种超大质量的黑洞威力之大,我们已经见识到了,可是对于一些非常小的黑洞我们却没有一个直观的认知。

于是有朋友提出这样一个有趣的话题:直径一厘米的黑洞质量有多大?如果它靠近地球,会发生什么?直径一厘米的黑洞那自然是非常小了,可能很多人认为这么小的黑洞没有什么威力,还无法影响到地球。那么事实真的如此吗?

我们评估一个天体的实力,往往是以质量和密度来进行,那么直径仅有一厘米的黑洞,它的质量有多大?前面我们说了,黑洞不是洞,它是一个体积小到极致的球体,而在这个奇点的外围则是视界,半径被称为“史瓦西半径”。

直径一厘米的黑洞质量有多大?

通过一个公式V = 4/3πr^3 我们可以计算出,这个黑洞的“史瓦西半径”大约为0.62厘米。再通过计算我们得出了这个一厘米黑洞的质量,约为4.18 x 10^21吨。可能很多人对于这个质量没有一个直观的认知,那么我们用一个天体来跟它进行对比,这个天体是地球的邻居金星。

金星的质量跟地球是非常接近的,约为4.87 x 10^21吨,通过数据我们可以看出,一厘米直径黑洞的质量相当于一个金星的质量。牛顿的万有引力定律告诉我们,引力的大小与质量和距离有关,与体积没有太大关系。

所以我们不要看这个黑洞非常小,直径只有一厘米,但是它所产生的引力能够比拟金星。试想一下,如果将金星移到地球的轨道,会发生什么?相信很多人都能够想到,那就是地球的物质会被不断撕裂,引发“潮汐瓦解事件”。

直径一厘米的黑洞质量有多大?

而金星靠近地球产生的影响远没有同等质量黑洞靠近地球产生的影响大。黑洞之所以强大,是它的引力产生的可怕吞噬能力,金星靠近地球产生的碎片会飘散着附近的空间,而黑洞靠近地球那么产生的碎片会被它不断吞噬。

那个时候我们会看到这样的场景:一个小小的黑洞靠近地球,打破了地球引力的平衡,离黑洞较近的地球表面,开始不断被撕成碎片,碎片沿着一条螺旋形的轨道飞向黑洞,在黑洞周围产生了一个盘状的结构,它就是黑洞的吸积盘。

吸积盘中的大部分物质并不会马上被黑洞吞噬,而是在黑洞强大引力作用下,围绕黑洞进行高速旋转,在高速旋转的过程中,碎片之间会发生剧烈的碰撞和摩擦,温度也会快速上升,达到一定程度时候还会发出强烈的辐射光线。

直径一厘米的黑洞质量有多大?

这也是我们为什么能够观测到一些大质量黑洞的原因,我们看到的并不是黑洞的真面目,只是围绕它的吸积盘。黑洞瓦解地球的这个过程,我们称之为“潮汐瓦解事件”,它的持续时间跟黑洞的质量有关,若是一个比较大的黑洞,那么地球很快就会被吞噬消失。

可若是一个直径仅有一厘米的黑洞,那么想要完全吞噬地球,也需要一个比较长的时间,并不会马上让地球消失。虽然一个小小的黑洞并不能很快吞噬地球,但是只要它出现在了地球的附近,那么地球被吞噬也是迟早的事情。

直径一厘米的黑洞质量有多大?

由此可见,黑洞有多么可怕,任何天体碰到它都难以逃脱,好在黑洞想要出现在太阳系,出现在地球身旁也是一个非常小的概率事件。即使如此,我们也无法保证,未来的地球身边不会出现一个小黑洞,而且黑洞太小的话,我们也是无法观测到的,因为小黑洞的周围往往都没有明显的吸积盘,不会发出明显的光亮。

太阳系可能存在的第九大行星,有科学家猜测可能就是一个原初黑洞,如果这个猜想在未来被证实的话,那对于地球来说可不是一个好消息。原初黑洞是宇宙诞生早期出现的,它是一种非常小的黑洞,质量也相当于一颗行星。

直径一厘米的黑洞质量有多大?

一个恒星系内如果出现了黑洞,哪怕很小,都是一个潜在的巨大威胁。当然,现在我们还无法确定第九行星是否存在,如果它存在,到底是行星还是一个小黑洞也需要更进一步的探索。

我们之所以对黑洞感到恐惧,主要是因为我们对它的了解还非常少,可以说基本没什么了解。除了能够观测到它的吸积盘之外,真正的黑洞到底长什么样,我们一无所知。

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