有迹象表明,太阳系内可能有一个迷你黑洞,体积非常小
在已知的宇宙中 , 黑洞称得上是最强大的天体 , 任何进入其“事件视界”的物质 , 都会被它们无情地吞噬 , 连光也不例外 。 对于这种可怕的天体 , 我们当然不希望离它们太近 , 那么问题就来了 , 宇宙中距离我们最近的黑洞有多远呢?
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对于这个问题 , 天文学家给出了一个令人吃惊的猜测:或许黑洞离我们并不遥远 , 因为有迹象表明 , 太阳系内可能有一个迷你黑洞 , 之所以将它称为“迷你黑洞” , 则是因为它的体积非常小 。 下面我们就来看看这具体是怎么回事 。
太阳系中除了八大行星之外 , 还存在着很多由岩石或冰构成的小天体 , 在海王星公转轨道的外侧 , 大量的小天体组成了著名的“柯伊伯带” , 由于这些小天体质量很小 , 因此它们运行轨道很容易受到附近天体的引力干扰 。
自从进入21世纪以来 , 天文学家在“柯伊伯带”陆续发现了一些运行轨道很奇怪的小天体 , 具体表现为 , 它们都在沿着一个偏心率极高的椭圆轨道围绕着太阳公转 , 其轨道平面与黄道面还有一个夹角 , 而从它们的近日点来看 , 它们明显受到了一个强引力源的作用(如下图所示) 。
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【有迹象表明,太阳系内可能有一个迷你黑洞,体积非常小】天文学家据此推测 , 这个迹象表明 , 在距离太阳更远的位置上还存在着一个大质量的未知天体 , 它也像八大行星一样围绕着太阳公转 , 其质量约为地球的5到20倍 , 运行轨道与太阳的距离在200到800天文单位之间(如下图中的橙色轨道所示) 。
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刚开始的时候 , 人们普遍认为这个未知天体应该是一颗大行星 , 也就是传说中的“第9行星” , 天文学家推测 , 如果“第9行星”真的存在 , 那么它的起源就只有两种方式:1、它形成于太阳系;2、它原本是一颗不属于任何恒星系的流浪行星 , 在偶然“路过”太阳系时 , 不小心被太阳的引力捕获 。
在经过反复推演之后 , 天文学家认为第一种方式的可能性很低 , 这是因为“第9行星”距离太阳很远 , 在这个位置上 , 并没有足够的物质能够形成质量如此大的天体 , 而假如说“第9行星”最初形成于太阳系的内侧 , 然后再“迁徙”到现在的位置上 , 太阳系的其他天体的运行轨道也会出现相应的变化 , 不会是现在这个样子 。
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因此可以说 , 如果“第9行星”真的存在 , 那么它很可能就是由太阳的引力捕获到的一颗流浪行星 。 在接下来的日子里 , 天文学界就开始致力于寻找“第9行星” , 但遗憾的是 , 人们始终没有发现这颗假想中的行星 。
于是就有天文学家提出猜测 , 既然太阳的引力可以捕获流浪行星 , 那么在同样的机制下 , 太阳的引力也可以捕获其他类型的流浪天体 , 比如说一个流浪黑洞?
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需要说明的是 , 小质量的黑洞是可以存在的 , 从理论上来讲 , 在宇宙诞生之初 , 如果某个区域的物质密度足够大 , 就有可能导致物质因为引力坍塌而直接形成黑洞 , 这种黑洞也被称为“原初黑洞” , 其初始质量最小可以是10^(-8)kg , 最大可达太阳质量的数千倍 。
最早提出这一观点的天文学家是伊利诺斯大学的詹姆斯·安温(JamesUnwin)和杜伦大学的雅各布·舒尔茨(JakubScholtz) , 他们认为 , 引发“柯伊伯带”的小天体运行轨道出现异常的未知天体 , 正是一个“原初黑洞” , 在很久很久以前 , 它被太阳的引力捕获 , 随后就一直围绕着太阳公转 , 根据他们的估算 , 这个黑洞的体积非常小 , 其半径在5厘米之内 。
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