如果一颗10倍太阳质量的黑洞闯入太阳系范围,将会发生什么?

今天我们来开一下脑洞:假设有一个10倍太阳质量的黑洞闯入到太阳系中,那么会发生哪些事情?这个黑洞会吞噬掉我们太阳系中的一切么?

说到黑洞,很多人都觉得黑洞是宇宙中的无底洞,连光线都无法逃脱黑洞的引力,这让黑洞看起来似乎很可怕,能够吞噬掉一切。实际上这样的认知都有一定的误区,因为这取决于一个大前提:那就是黑洞的引力和它的引力范围。

一颗太阳质量的黑洞并不会比太阳更危险,恰恰相反,它可能比太阳更加稳定和温和。也就是说,如果我们的太阳是一颗同质量的黑洞的话,不说对生命的影响,就说对太阳系中各个天体稳定性的影响,黑洞似乎更加稳定。它不发光,没有太阳风暴,也没有变成红巨星吞噬水星金星的可能性……

黑洞吞噬地球和月球想象图
黑洞吞噬地球和月球想象图

实际上只要你不靠近到黑洞的近距离内,它对行星引力的影响和太阳是一样的,并不会吞噬掉水星和其他天体,除非是一颗小行星或者彗星主动进入到这颗黑洞的附近才可能在那一瞬间迸发出绚丽的光彩。

说回我们的脑洞,所以这颗10倍太阳质量的假想中的黑洞,其实等效于一颗10倍太阳质量的恒星,只是它一般情况下不发光不发热而已。

假设黑洞从1光年外的奥尔特云经过

10倍太阳质量的黑洞,它的史瓦西半径大约为30公里,也就是一个直径60公里的黑洞,它对太阳系的影响取决于它从太阳系什么地方通过,毕竟太阳系是一个很大的地方,最远处的奥尔特云已经远在1光年外了。

如果有一颗黑洞位于1光年外,它对地球的引力和太阳一样大的话,那么这颗黑洞的质量需要将近100亿倍太阳质量,要知道我们银河系核心的超大质量黑洞也才400万倍太阳质量,所以随着距离的增加,黑洞的引力影响会快速的减弱。

而10倍太阳质量的黑洞,位于1光年外的奥尔特云,对地球或者整个太阳系内侧的天体来说,它的引力只会影响到奥尔特云中的彗星,对于内侧太阳系天体几乎毫无影响。

要知道在7万年前,就有一颗舒尔茨之星从距离太阳0.82光年的地方飞过,好像对我们太阳系也没啥影响,7万年以后我们的生活一切如常,实际上在历史上,可能有很多恒星会从距离太阳更近的位置经过。

远在奥尔特云的黑洞虽然不大可能直接干扰到太阳系内侧天体,但是当它吸收奥尔特云物质的时候,则可能会对地球生命造成毁灭性打击
远在奥尔特云的黑洞虽然不大可能直接干扰到太阳系内侧天体,但是当它吸收奥尔特云物质的时候,则可能会对地球生命造成毁灭性打击

这样的黑洞对地球当然也不是安全的,最可怕的情况是一些大质量的彗星或者小行星进入到黑洞附近,然后就会被黑洞强大的引力瞬间撕碎,但是在撕碎之前,会沿着黑洞周围的轨道不断旋转加速,最终将会有10%~40%的物质质量被转化为纯能量辐射出来,这些能量以X射线的方式发射到太空中,甚至还可能形成物质喷流。在这个过程中,这个黑洞的亮度将会大大超过太阳的亮度,堪称是一个小型超新星爆发,有可能会将地球上的生命抹除。

即便是黑洞侥幸没有吞噬任何彗星,它强大的引力依然会干扰奥尔特云中的天体,在未来几百万年后其中的一些天体可能会进入到太阳系内侧来,对地球造成威胁。

假设黑洞从海王星轨道外经过

海王星轨道半径大约为30个天文单位,我们假设这个黑洞的速度是2个天文单位/月,那么你就需要在海王星轨道附近停留大约2年左右的时间。

这个黑洞直接撞击到太阳系天体的可能性几乎为0。但是因为距离更近了,它将会严重干扰太阳系内天体的轨道。特别是海王星、天王星、土星甚至是木星的轨道,而这颗黑洞对地球的引力却相对较小,短期内并不会有什么太大的影响。

虽然这里黑洞已经能够对太阳系内侧天体造成极大的影响了,但是这些影响大多数比较长期,短期内变化不大
虽然这里黑洞已经能够对太阳系内侧天体造成极大的影响了,但是这些影响大多数比较长期,短期内变化不大

但是它不但能够影响到太阳系外侧大行星轨道的稳定性,在一定程度上也会影响太阳的运行方向,太阳会被它强大的引力吸引,而慢慢向黑洞靠拢,只是因为距离实在是很远,所以这个改变比较微小。

而2年后,随着黑洞远离太阳系,太阳系的混乱并不会结束,大行星需要重新稳定自己的轨道,这个过程中被干扰的小行星彗星都可能会在太阳系中横冲直撞。而太阳也会因为被引力干扰后,它的前进方向可能就会和之前发生偏转了,在亿万年以后可能会差之毫厘谬以千里。

假设黑洞从土星轨道附近经过

土星的平均轨道半径大约为10个天文单位,在这个位置上,这颗黑洞对地球的引力和太阳对地球的引力大小类似,所以整个太阳系中天体的轨道已经完全被打乱了,就连太阳自身,也会受到这颗黑洞引力的影响,会发生比较严重的偏转方向。

当黑洞进入到土星轨道内的时候,太阳系中物质的密度大大增加,黑洞对于我们的影响可能性也大大增加
当黑洞进入到土星轨道内的时候,太阳系中物质的密度大大增加,黑洞对于我们的影响可能性也大大增加

但是从时间上来讲应该还不足以让太阳和其他行星围绕这颗黑洞旋转。但是更危险的是,太阳系内侧的物质密度大大的增加,这就让黑洞吞噬天体的可能性大大增加,加上距离更近,一旦有一颗小行星被这颗黑洞吞噬,那么瞬间迸发出来的能量将会摧毁掉气态巨行星和地球的大气层。

所以当黑洞从土星轨道附近经过的时候,太阳系已经完全不淡定了,各个天体的轨道完全被打乱了,黑洞吞噬物质发出的能量也会摧毁很多天体。

假设黑洞从水星轨道附近经过

水星轨道距离太阳大约为4000万公里,这个距离上太阳系已经完全被打乱了,如果说黑洞在土星轨道附近,太阳引力还能和黑洞引力相抗衡的话,现在这么近的距离上,黑洞引力将会占据主导地位,而且因为在太阳系内侧,所以黑洞停留的时间会比较长,这么长的时间足以让黑洞来重新组织太阳系中的新秩序。

太阳的最终结局可能是被黑洞慢慢吞噬掉自身物质
太阳的最终结局可能是被黑洞慢慢吞噬掉自身物质

太阳有可能会和黑洞组成一个双星系统,相互围绕着一个共同质心旋转。遭殃的是各大行星了,它们被这突如其来的黑洞完全扰乱了轨道,一些可能会坠入新的太阳系内侧,另外一些可能会被抛射出去,更多的还是会被黑洞或太阳吸引坠落到黑洞或太阳上。

黑洞将会在这个新的双星系统中,不断的吞噬物质,成为银河系中的一颗明亮新星,因为它的质量是太阳的10倍,所以最终甚至连太阳都逃脱不过,不断的靠近黑洞,并被黑洞吞噬太阳物质,整个太阳系就完全被摧毁了。

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