宜居行星可能绕黑洞运行吗?

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【大纪元2020年02月07日讯】(大纪元记者笛睿编译)黑洞以吞噬一切著称,周围的气体、尘埃,甚至整个星系都可以被它吞噬。可是一份新研究认为,环绕黑洞运行的宜居行星理论上是可能存在的。

2014年的电影《星际穿越》(Interstellar)假想了这样的情形,宇航员通过虫洞抵达一个巨大的黑洞,造访了多个绕行这个黑洞的行星。

捷克西里西亚大学(Silesian University)的天文物理学家巴卡拉(Pavel Bakala)和同事在他们的一份新研究中探讨了这种可能性。

为什么可能?

他们的理论把能够演化生命的太空环境看作这样的过程:有一个供应能量的源头(就像我们的太阳),和一个排泄不可用废弃热量的出口(寒冷的外太空)。两者间巨大的差距推动着一切系统的运作,以及生命的演化。

如果绕行黑洞的宜居世界的确存在,那个世界中能量供应将来自宇宙大爆炸诞生后产生的、弥漫在整个宇宙空间中的宇宙微波背景(CMB)。这种射线仅比绝对零度高出几度,怎么能够作为能源?巴卡拉的研究认为,超级黑洞的引力将把这些辐射挤压成一束窄小的光波。位于黑洞系统里面行星上的生命,将看到巨大黑洞阴影边上一颗“耀眼的太阳”——这正是宇宙微波背景被黑洞“聚集”后的效果。

黑洞必须满足的条件

天文学家最早在2017年开始考虑这样的世界模型。最新这份研究,给出了更多计算数据。

要得到足够强的CMB光线,这颗行星必须绕黑洞足够近的距离运行。可是,靠黑洞太近的天体不是会被黑洞吞噬吗?

这份研究计算需要满足两个条件这颗行星才可能绕行黑洞:这个黑洞的自转速度得接近光速;再者黑洞的质量得相当大,至少1.63亿倍我们太阳的质量。

研究人员认为,质量不够大的黑洞,比如我们银河系中心的黑洞,质量只有太阳的400万倍,任何靠近的恒星和行星都会被它的潮汐力撕碎。而大质量的黑洞则不同,只有在其事件视界之内的天体,才会被潮汐力摧毁。

最后,这份研究认为这个理论上可以承载宜居行星的黑洞还得满足一个条件——它的周围必须几乎是“空旷”的,也就是黑洞得处于“平静”的状态。因为黑洞吸入任何物质将放出强大的射线,任何生命都无法承受。

站在这样的行星上 世界是何景观?

巴卡拉说,除了能看见前面提到的由黑洞聚集CMB射线形成的“假太阳”外,最吓人的是,近乎半个天空全是漆黑的——那正是黑洞的事件视界。

那里的时间也很特别。在绕行那样高速旋转黑洞的行星上,一年大约相当于地球上的几千年。◇

责任编辑:朱涵儒

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