如果黑洞来了,地球和人类将如何终结?

网友提问:特大质量黑洞会造成地球的末日是合乎理论的吗?如果这样(以及即使不是这样),假使这样的黑洞漂移到足以摧毁我们星球的距离会发生什么呢?

图解: 位于室女座的超巨椭圆星系——室女A星系(M87)核心内的超大质量黑洞,估计质量约为太阳的65亿倍。此影像是由事件视界望远镜所拍摄,是史上首帧黑洞的实际影像。

我做了一些思考和一些“相当”粗略的计算。简单来说答案是肯定的,它“可能”会发生。但可能性很小。而且在任何确实非常糟糕的事情发生之前,我们就会得到相当多的警示。

图解:上:艺术家描绘超大质量黑洞从邻近的星体上抽走物质。 左下:超大质量黑洞的X光映像。 右下:超大质量黑洞的光学映像。

下面是详细的回答:

<标题>正如我们的网站提到——但没有详细解释——的,星系中心发现了特大质量黑洞。而且它们的质量可能是太阳的数百万倍。“可能”会有两个星系合并的情况,而它们合并的方式会使得两个星系中心的特大质量黑洞(以下简称为“大黑洞”,超大质量黑洞:supermassive black holes,原文简写为SBH)彼此非常接近,然后其中一个“大黑洞”以足够的引力“踢”了另一个,使其被从两个星系之间射出。“大黑洞”可能会拖动一些恒星,但它大概会依靠自己穿越宇宙。(两个“大黑洞”不直接融合而发生这种情况是很难得的,但我并不知道有什么原因会使得它一定“不会”发生。)

图解:超大质量黑洞从吸积盘中吸积的概念图。

<标题>(以下内容基于我做的一些简单计算,假设“大黑洞”的质量恰好是太阳质量的100万倍。)

现在假设这个“大黑洞”碰巧进入了我们的星系,而且实际上在接近我们的太阳系。(再一次,这件事的可能性是如此的低,以至于几乎不值得考虑。但是想一想仍然是很有趣的。)一旦它开始穿越银河系,我们就会注意到它所遇到的恒星轨道被打乱了。

图解:马亚尔II的核心很可能是中介质量黑洞

事实上,如果它靠近,太阳系绕银河系中心的轨道也会被打乱。多近会这样呢? 我想在它距离太阳系约1000光年之内时,我们会开始注意到一些可疑的东西。但是,太阳系绕银河系中心的轨道受到的破坏可能不会对地球上的生命有任何灾难性影响。 事实上,即使我们处于与“大黑洞”的“碰撞过程”,跨越1000光年到“真正的”灾难开始之前应该还有几十万年。

图解:大麦哲伦云面前的黑洞(中心)的模拟视图。请注意引力透镜效应,从而产生两个放大,以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部,扭曲成一个弧形。

那么真正的灾难是什么样呢? 一旦“大黑洞”距离我们只有数百AU(1 AU =地球和太阳之间的距离),它就会开始严重破坏太阳系中的行星运行轨道,包括地球的。 然后我们很快就会被热死或者冻死,因为我们要么离太阳太近,要么就是太远。之后,有许多不同的事情可能会发生在地球身上。我们可能落入太阳。

图解:艺术家笔下的黑洞。

我们也可能被抛出太阳系,转而进入“大黑洞”周围的椭圆轨道。我们还可能被“投入”“大黑洞”。考虑最后这种情况:一旦“大黑洞”来到距离地球大约1 AU的地方,引力潮汐力就会将地球本身撕裂。在地球围绕太阳的轨道被破坏(而每个人都冻死或热死)之后,可能还需要几年时间,地球才会足够接近“大黑洞”并解体。

图解:质量达太阳10倍的黑洞之计算机模拟图

然后,曾经是地球的一堆瓦砾将落入“大黑洞”。而物理学并不会说明这之后会发生什么。:-)

参考资料

<标题>1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. Christopher Springob- astro-挖矿的呆鹅

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