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分享 網管 - 科學新知 | 2020-02-11 | 人氣:53

 2020年02月07日

宜居行星可能繞黑洞運行嗎?

 

(ShutterStock)

黑洞以吞噬一切著稱,周圍的氣體、塵埃,甚至整個星系都可以被它吞噬。可是一份新研究認為,環繞黑洞運行的宜居行星理論上是可能存在的。

2014年的電影《星際穿越》(Interstellar)假想了這樣的情形,宇航員通過蟲洞抵達一個巨大的黑洞,造訪了多個繞行這個黑洞的行星。

捷克西里西亞大學(Silesian University)的天文物理學家巴卡拉(Pavel Bakala)和同事在他們的一份新研究中探討了這種可能性。

為什麼可能?

他們的理論把能夠演化生命的太空環境看作這樣的過程:有一個供應能量的源頭(就像我們的太陽),和一個排泄不可用廢棄熱量的出口(寒冷的外太空)。兩者間巨大的差距推動著一切系統的運作,以及生命的演化。

如果繞行黑洞的宜居世界的確存在,那個世界中能量供應將來自宇宙大爆炸誕生後產生的、瀰漫在整個宇宙空間中的宇宙微波背景(CMB)。這種射線僅比絕對零度高出幾度,怎麼能夠作為能源?巴卡拉的研究認為,超級黑洞的引力將把這些輻射擠壓成一束窄小的光波。位於黑洞系統裡面行星上的生命,將看到巨大黑洞陰影邊上一顆「耀眼的太陽」——這正是宇宙微波背景被黑洞「聚集」後的效果。

黑洞必須滿足的條件

天文學家最早在2017年開始考慮這樣的世界模型。最新這份研究,給出了更多計算數據。

要得到足夠強的CMB光線,這顆行星必須繞黑洞足夠近的距離運行。可是,靠黑洞太近的天體不是會被黑洞吞噬嗎?

這份研究計算需要滿足兩個條件這顆行星才可能繞行黑洞:這個黑洞的自轉速度得接近光速;再者黑洞的質量得相當大,至少1.63億倍我們太陽的質量。

研究人員認為,質量不夠大的黑洞,比如我們銀河系中心的黑洞,質量只有太陽的400萬倍,任何靠近的恆星和行星都會被它的潮汐力撕碎。而大質量的黑洞則不同,只有在其事件視界之內的天體,才會被潮汐力摧毀。

最後,這份研究認為這個理論上可以承載宜居行星的黑洞還得滿足一個條件——它的周圍必須幾乎是「空曠」的,也就是黑洞得處於「平靜」的狀態。因為黑洞吸入任何物質將放出強大的射線,任何生命都無法承受。

站在這樣的行星上 世界是何景觀?

巴卡拉說,除了能看見前面提到的由黑洞聚集CMB射線形成的「假太陽」外,最嚇人的是,近乎半個天空全是漆黑的——那正是黑洞的事件視界。

那裡的時間也很特別。在繞行那樣高速旋轉黑洞的行星上,一年大約相當於地球上的幾千年。

 

 

原文網址:https://www.epochtimes.com/b5/20/2/7/n11851412.htm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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