天文學(xué)家認(rèn)為：在海王星軌道之外，可能存在一個(gè)微型黑洞

近十幾年來，天文學(xué)家在太陽系邊緣發(fā)現(xiàn)了一批極其詭異的外海王星天體，著名的天文學(xué)家康斯坦丁·巴蒂金和邁克爾·布朗發(fā)現(xiàn)，這些冰冷小天體的軌道并沒有隨機(jī)分布，而是以一種非常不可思議的方式“聚集”在一起，就好像是被某個(gè)看不見的巨大引力源強(qiáng)行“聚攏”了一樣。

通過嚴(yán)密的計(jì)算機(jī)引力模擬，科學(xué)家得出結(jié)論：在距離太陽極遠(yuǎn)的地方，大約 400 到 800 天文單位，極可能存在一顆質(zhì)量為地球 5 到 10 倍的“第九大行星”。

全世界的望遠(yuǎn)鏡都在瘋狂尋找這顆巨大的行星，但找了將近十年，一無所獲，它如果是顆行星，即使再暗，也能反射微弱的太陽光，或者發(fā)出自身的熱輻射，沒理由完全隱形。

2019 年，物理學(xué)家雅各布·舒爾茨和詹姆斯·昂溫提出了一個(gè)震驚四座的假說：如果第九大行星根本不是一顆由巖石和冰組成的行星，而是一個(gè)黑洞呢？

這完美解釋了為什么我們看不見它：因?yàn)樗静话l(fā)光！

但是宇宙中怎么會(huì)有這么小的黑洞？

這絕不是恒星死亡坍縮形成的，這種小黑洞被稱為原初黑洞。

在大爆炸發(fā)生后的最初幾分之一秒內(nèi)，宇宙極其致密且炙熱。根據(jù)量子漲落，某些區(qū)域的物質(zhì)密度如果恰好比周圍高出一點(diǎn)點(diǎn)，這些區(qū)域就會(huì)在自身引力下直接坍縮成黑洞。這些黑洞與恒星無關(guān)，它們是宇宙誕生時(shí)的“化石”。

如果第九大行星真的是一個(gè)原初黑洞，它的體型會(huì)有多大？

假設(shè)它的質(zhì)量是地球的 5 倍，代入公式計(jì)算，它的史瓦西半徑只有大約 4.5 厘米，也就是說這個(gè)潛伏在太陽系邊緣的“怪獸”，如果真的存在，它的視界大小僅僅相當(dāng)于一個(gè)葡萄柚，或者一個(gè)棒球！

假設(shè)這個(gè)瘋狂的假說成真，距離我們大約幾百個(gè)天文單位的地方真的有一顆 5 倍地球質(zhì)量的“棒球黑洞”，它會(huì)把地球吸進(jìn)去嗎？

完全不會(huì)，黑洞不是宇宙吸塵器。

在物理學(xué)中，引力就是引力。5 倍地球質(zhì)量的黑洞，其產(chǎn)生的宏觀引力，和一顆 5 倍地球質(zhì)量的普通行星是完全一模一樣的。只要你不靠得極其極其近，它就是一個(gè)完美的軌道天體。它老老實(shí)實(shí)地繞著太陽公轉(zhuǎn)，甚至可以說是一個(gè)非常“乖巧”的太陽系成員。

但如果你真的駕駛飛船靠近它，那將是極度致命的。

雖然它質(zhì)量只有 5 個(gè)地球，但因?yàn)樗粔嚎s在棒球大小的空間里，你越靠近它，引力梯度就越陡峭。如果你飄在它附近 1 米的地方，你腳部受到的引力將比頭部大數(shù)萬倍，你會(huì)被瞬間拉扯成一根面條。

太陽系邊緣充滿了冰冷的彗星和暗物質(zhì)。當(dāng)這些物質(zhì)偶爾落入這個(gè)“柚子黑洞”時(shí)，會(huì)在它極其微小的周圍形成一個(gè)高溫的吸積盤，爆發(fā)出極其微弱但高能的 X 射線閃光。

有科學(xué)家提出，我們應(yīng)該利用地球上的超級(jí)激光陣列將探測(cè)器加速到光速的 10%，讓它們像天女散花一樣飛向太陽系邊緣，由于黑洞質(zhì)量極大且體積極小，當(dāng)探測(cè)器飛過它附近時(shí)，其軌跡會(huì)因?yàn)楹诙吹膹?qiáng)引力發(fā)生微小的偏折，通過監(jiān)測(cè)這些微型探測(cè)器的飛行信號(hào)時(shí)間差，我們就能精準(zhǔn)鎖定這個(gè)隱形黑洞的位置！

除了太陽系原生的原初黑洞假說，還有一種更具破壞力的可能：一個(gè)游蕩的恒星級(jí)黑洞，突然闖入太陽系。

在銀河系中，大約游蕩著 1 億到 10 億個(gè)孤立的恒星級(jí)黑洞，它們像幽靈一樣在星際空間中穿梭，如果有一個(gè)這樣的恒星級(jí)黑洞，比如 10 倍太陽質(zhì)量，直接穿過太陽系，后果將是毀滅性的：

如果它從太陽系外圍穿過，它的巨大引力會(huì)徹底攪亂奧爾特云，將數(shù)以十億計(jì)的彗星像雨點(diǎn)一樣砸向內(nèi)太陽系，地球?qū)⒚媾R長(zhǎng)達(dá)數(shù)百萬年的彗星轟炸。

如果它穿過行星軌道區(qū)域，強(qiáng)大的引力彈弓效應(yīng)會(huì)直接將木星、土星甚至地球“踢”出太陽系，成為冰冷的流浪行星；或者直接破壞地球的軌道，讓我們墜入太陽。

但請(qǐng)不要恐慌，因?yàn)橛钪鎸?shí)在太過于空曠了，恒星之間的距離是以光年為單位的，根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)模型的嚴(yán)密計(jì)算，一個(gè)恒星級(jí)黑洞近距離穿過太陽系的概率，大約是每千億年才會(huì)發(fā)生一次，考慮到我們宇宙的年齡才僅僅 138 億年，這種事在人類文明的尺度上發(fā)生的概率無限趨近于零。

既然太陽系內(nèi)目前確認(rèn)沒有黑洞，那么真正的“怪物”離我們有多遠(yuǎn)？

在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，我們認(rèn)為最近的黑洞是 3000 多光年外的麒麟座 V616，但就在 2022 年底，歐洲空間局的蓋亞空間望遠(yuǎn)鏡打破了這個(gè)記錄，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)名為 Gaia BH1 的黑洞，它距離地球僅有 1560 光年。

這是一個(gè)極其安靜的黑洞，質(zhì)量大約是太陽的 9.6 倍，它不像我們常看到的那種瘋狂吞噬物質(zhì)、噴吐著明亮射流的活躍黑洞。它處于“休眠”狀態(tài)，完全不發(fā)光。

科學(xué)家是怎么找到它的？

因?yàn)樗幸活w伴星，一顆像太陽一樣的恒星，這顆恒星似乎在繞著一個(gè)看不見的“虛空”公轉(zhuǎn)。通過追蹤這顆恒星極其微小的軌道晃動(dòng)規(guī)律，天文學(xué)家利用牛頓萬有引力定律，精確地“倒推”出了這個(gè)隱形幽靈的質(zhì)量和位置。

1560 光年，在動(dòng)輒百萬光年的宇宙尺度上，這簡(jiǎn)直就是我們的“后院”，但對(duì)于人類目前的航天技術(shù)來說，哪怕是以光速飛行，單程也要 1560 年，這是一個(gè)讓人絕對(duì)安心的安全距離。