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Huaren
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Jackly

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天文学家认为,微型黑洞可能每十年穿越我们太阳系

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2024-09-19 04:27:50

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2019年,包括中央研究院在内的国际科学团队,发表了M87星系核心的黑洞可能影像。不过一项新的研究认为,黑洞可能就在我们附近,如果宇宙大爆炸理论为真,那么或许三不五时就有微型黑洞穿越我们的太阳系,至少10年内会遇到一次。


太空网(Space.com)报导,在现今的宇宙理论中,宇宙起源于一场巨大的爆炸(也称大霹雳),在几秒内就从针尖小点,扩大到庞大的空间。一些研究人员认为,在这个理论中,大爆炸后几分之一秒内,超大的压力可能会形成极微小的黑洞才对,而且黑洞应该是相当稳定的,可能从宇宙诞生伊始,那些微型黑洞就会存在至今。


这个理论再继续推衍,由于宇宙大爆炸之前有一个暴涨的过程,那么微型黑洞可能平均分布在宇宙各地,这样说起来,每十年至少有一个黑洞会飞过太阳系。


如果这个理论是对的,那么科学家应该可以检测到太阳系内不寻常的微小引力扭曲。


如果天文学家能够发现,并确认这种引力扰动的存在,他们也许能够解开「暗物质」的谜团。在计算银河系发展与银河系质量时,研究人员发现与预测模型不相符的情况,如果要与观测相合,那么要纳入「暗物质」才可以。理论上,暗物质比我们的可见物质要多出许多,约占宇宙中所有物质的六分之五。


目前科学界对暗物质的看法仍然众说纷云,许多研究人员认为暗物质是未知粒子组成,但迄今为止,还没有办法利用实验证明可能是暗物质的新粒子。因此,有一派科学家认为,暗物质可能是所谓的原初黑洞,它们自宇宙诞生之初就存在。


黑洞因其巨大的引力而得名,引力如此强大,甚至连光也无法逃脱。这也使得它可能在黑暗的太空中不会被发现。


几十年来,天文学家已经侦测到了许多黑洞,多半是死亡的巨大恒星演化的结果,这种黑洞称为恒星级黑洞,通常约为太阳质量五到十倍的恒星质量。


然而,星系中央也有黑洞,它们非常巨大,拉扯着星系里所有的星球与物质,因此质量是太阳的数百万到数十亿倍。我们的银河系中央,或是第一个调查的M87星系皆是这种黑洞。目前科学家对星系中间的超大质量黑洞来源也还没有办法说明,或许它们就是原初黑洞,之后因缘际会成为星系核心,才因此巨大无比。


先前的研究表明,原初黑洞的质量可能很小,只有一颗典型小行星那样大,也就是说,比太阳轻100 亿倍。


加州大学圣克鲁斯分校的理论物理学家莎拉·盖勒(Sarah Geller) 说:「悻存至今的原始黑洞可能构成了大部分或全部暗物质。基于这个猜测,那么其中一些肯定会不时穿过我们的家园。」


那么,如果黑洞击穿地壳、穿过大气层或在月球上留下陨石坑会发生什么事?盖勒说:「这问题我们自己就问过,我们甚至思考过,如果这些微小的黑洞之一击中人类会发生什么事。」


「然而,人、月球,甚至地球,在浩瀚的太空中都是一个非常小的目标,黑洞直接撞击它们的可能性很小。」


接下来的问题是,如何证明?盖勒说:「原初黑洞的引力可能会在太阳系中物体的轨道上产生晃动,这些晃动足以让我们测量」。

 

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