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北京時(shí)間5月12日晚，一則重磅的科學(xué)消息發(fā)布：世界各國(guó)的天文學(xué)家聯(lián)手拍攝的第一張銀河系中心黑洞——人馬座A*的照片發(fā)布！

這張照片引起了大家的興趣：原來(lái)銀河系中心竟然有一個(gè)黑洞?。?/p>

而且，這個(gè)黑洞還不小，它的質(zhì)量是太陽(yáng)的400萬(wàn)倍。要知道，太陽(yáng)的質(zhì)量大約是2000億億億噸，是地球的33萬(wàn)倍，這個(gè)黑洞的質(zhì)量可以說(shuō)相當(dāng)驚人了。

那么，這個(gè)黑洞到底是怎么成長(zhǎng)到這么巨大的呢？

實(shí)際上，人馬座A屬于黑洞中最大的一類——超大質(zhì)量黑洞。在超大質(zhì)量黑洞中，人馬座A*幾乎屬于最小的一個(gè)，因?yàn)檫@種黑洞最小也要有太陽(yáng)質(zhì)量的100萬(wàn)倍。目前人類已知的宇宙中最巨大的超大質(zhì)量黑洞——TON 618，質(zhì)量甚至是太陽(yáng)的660億倍！

關(guān)于超大質(zhì)量黑洞的形成，至今仍然是一個(gè)謎。因?yàn)槠渲泻芏喽夹纬捎谟钪嬖缙?，其形成的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了理論上黑洞成長(zhǎng)到這么大所需的數(shù)字。也有人推測(cè)，或許它們是在宇宙大爆炸之后直接坍縮形成的。

我們知道，黑洞是宇宙中最恐怖的天體，它們能吞噬周圍的一切物質(zhì)，甚至連宇宙中最快的光也無(wú)法逃脫。這也是這種天體被稱為黑洞的原因，因?yàn)闆](méi)有光能從那里射出來(lái)。而我們拍攝的黑洞照片，也只是它身邊的吸積盤(pán)而已。

如此恐怖的引力，也讓許多人產(chǎn)生了擔(dān)憂：它會(huì)不會(huì)在某一天將太陽(yáng)系吞噬呢？

關(guān)于這一點(diǎn)，我們不用擔(dān)心，因?yàn)槿笋R座A*距離我們非常遙遠(yuǎn)，大約有26000萬(wàn)光年。1光年約等于9.46萬(wàn)億公里，可以說(shuō)我們之間真的是天文距離，其引力根本影響不到太陽(yáng)系。

而且我們可以做一個(gè)對(duì)比，夜空中最亮的恒星是天狼星，這是一顆白矮星，質(zhì)量是太陽(yáng)的2.06倍，距離我們大約8.6光年。根據(jù)萬(wàn)有引力定律可以知道，天體之間的引力與質(zhì)量成正比，與距離的平方成反比。這么算下來(lái)，天狼星對(duì)地球產(chǎn)生的引力，都是人馬座A的4.7倍。它尚且沒(méi)有威脅到太陽(yáng)系，何況是人馬座A*呢？

別說(shuō)是距離人馬座A*上萬(wàn)光年的地球了，就連在它周圍的恒星，也沒(méi)有被吞噬。比如一顆名叫S2的恒星，距離人馬座A*僅200億公里，只需要16年就能繞這個(gè)巨大的黑洞公轉(zhuǎn)一圈，但它仍然只是行走在刀刃上，并沒(méi)有被吞噬。

實(shí)際上，在銀河系中心，恒星更需要擔(dān)心的，是與其他恒星碰撞。有研究表明，這里80%的恒星，每10億年就會(huì)與另外某顆恒星來(lái)到1000個(gè)天文單位（1500億公里）的距離，其中一半在這段時(shí)間內(nèi)會(huì)與其他恒星相遇數(shù)十次。更近的情況雖然會(huì)少一些，但也并不罕見(jiàn)，搞不好就會(huì)發(fā)生意外。

另外，黑洞本身是可以吞噬天體，變得更加巨大的。如果人馬座A*吞噬越來(lái)越多的物質(zhì)，質(zhì)量越來(lái)越大，引力也就會(huì)越來(lái)越大。就算它今天不足以吞噬太陽(yáng)系，難道未來(lái)也不會(huì)嗎？

這一點(diǎn)同樣不足為慮，人馬座A*本身還是比較安靜的，甚至可以說(shuō)是超大質(zhì)量黑洞中最安靜的一個(gè)。觀測(cè)結(jié)果表明，它平均每1000年才吞噬相當(dāng)于一個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的物質(zhì)?？茖W(xué)家打了個(gè)比方：如果人馬座A*是一個(gè)人類的重量，它100萬(wàn)年才只能吞噬一粒米。

因此，我們完全不需要擔(dān)心被這個(gè)黑洞吞噬，并且在我們能夠看到的未來(lái)，它都不會(huì)成長(zhǎng)到能夠吞噬地球的體型。

就像中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)沈志強(qiáng)在接受采訪的時(shí)候所說(shuō)的那樣，太陽(yáng)系形成快50億年了，都沒(méi)有受到影響，可見(jiàn)銀河系的結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期內(nèi)都是非常穩(wěn)定的，不會(huì)在短期給我們?cè)斐捎绊憽?/p>

那么，除了這個(gè)黑洞之外，我們還需要擔(dān)心其他黑洞吞噬太陽(yáng)系嗎？畢竟銀河系內(nèi)不僅有這一個(gè)黑洞，還有其他的黑洞存在，它們會(huì)不會(huì)威脅到我們呢？

2020年5月，歐洲的天文學(xué)家宣布在1120光年外發(fā)現(xiàn)了迄今為止距離地球最近的黑洞，不過(guò)后來(lái)又被認(rèn)為是一場(chǎng)烏龍事件。2021年4月，天文學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名叫“獨(dú)角獸”的黑洞，距離我們大約1500光年，目前看來(lái)，它是距離我們最近的黑洞。

不過(guò)，天文學(xué)家的計(jì)算表明，這個(gè)黑洞質(zhì)量?jī)H有太陽(yáng)的3倍，可以說(shuō)非常小。同樣是通過(guò)萬(wàn)有引力定律簡(jiǎn)單計(jì)算就會(huì)發(fā)現(xiàn)，它的引力對(duì)我們的影響，比人馬座A*要小得多，根本不足為慮。

說(shuō)得更夸張一點(diǎn)，有些天文學(xué)家甚至推測(cè)，我們的太陽(yáng)系內(nèi)就隱藏著一個(gè)黑洞！

多年以來(lái)，天文學(xué)家一直想尋找太陽(yáng)系內(nèi)的第九大行星，但始終沒(méi)有結(jié)果。有人推測(cè)，或許第九大行星的真實(shí)身份就是一個(gè)黑洞。不過(guò)，這個(gè)黑洞非常小，體積跟一個(gè)西柚差不多大，質(zhì)量大約是地球的5倍。這種黑洞屬于霍金預(yù)言的原初黑洞，質(zhì)量非常小，所以可以圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，并且不會(huì)對(duì)我們?cè)斐捎绊憽?/p>

那么，如果我們的太陽(yáng)變成黑洞，地球會(huì)怎樣呢？

首先，太陽(yáng)是無(wú)法形成黑洞的，根據(jù)物理學(xué)家的計(jì)算，一顆恒星至少要達(dá)到3倍太陽(yáng)質(zhì)量，才能夠通過(guò)超新星爆發(fā)變成黑洞。不過(guò)，這不影響我們從理論上進(jìn)行假設(shè)，思考一下如果有一個(gè)和太陽(yáng)一樣大的黑洞會(huì)發(fā)生什么。

不過(guò)，這個(gè)假設(shè)也要有一個(gè)前提：我們假設(shè)黑洞和太陽(yáng)一樣，是指的質(zhì)量還是體積呢？

如果是體積和太陽(yáng)一樣大，那么按照地球現(xiàn)在的公轉(zhuǎn)速度，肯定會(huì)被這個(gè)黑洞吞噬。如果地球不想被吞噬，那么公轉(zhuǎn)的速度要達(dá)到相對(duì)論級(jí)別才可以。

如果是質(zhì)量和太陽(yáng)一樣大，那么這個(gè)黑洞的半徑將只有3公里。但就像萬(wàn)有引力定律指出的那樣，既然質(zhì)量不變，那么地球的軌道就不會(huì)受到任何影響。由于二者之間相距1.5億公里，所以太陽(yáng)變成黑洞后的8分20秒后，地球才會(huì)看到陽(yáng)光的消失。不過(guò)，陽(yáng)光都消失了，就算地球沒(méi)被吞噬，生物也難免會(huì)滅絕。

好在這種情況不會(huì)發(fā)生，人類已知的黑洞也不會(huì)給我們帶來(lái)任何威脅。這種恐怖的天體，暫時(shí)來(lái)看也只能“虛張聲勢(shì)”了。

#黑洞#

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