在我们的传统观念当中,由于黑洞具有难以置信的强大引力,所以在黑洞的周围不太可能降生生命,只需在恒星系的宜居带那里,才有可能存在相似地球那样能降生生命的星球。但是不久前,科学家应用现有的科学理论中止推测后,发现黑洞也有相似于宜居带那样的区域。在那里,能降生行星和生命,而且,假如我们寓居在那里的话,会有十分奇特的体验。 黑洞也有行星盘绕 我们无妨先把黑洞想象成太阳。的确,离太阳太近的中央无法构成行星和生命,但是在某个距离,那里不只能构成行星,还能降生生命。而黑洞有没有可能也是这样一种状况?日本国度天文台的科学家应用已有的物理学学问构建了一个模型,发现黑洞周围构成行星的方式跟太阳系构成行星的方式相差不大。
太阳系的行星目前被以为是由“太阳星云”构成而来。太阳在降生的伊始,只需一团由气体和尘埃构成的圆盘云盘绕着它。圆盘云里的尘埃,在万有引力的相互作用下,不时地相互碰撞、收缩,然后相互分离,变大并逐步展开成往常的水星、金星和地球等行星。 而在黑洞那里,在距离黑洞足够远的中央(假如这是一颗超大质量的黑洞,那么至少要距离10光年之远),引力环境才足够稳定。那里的物质不会被黑洞吸入或撕裂,而只是被黑洞抓住,然后被紧缩并盘绕着黑洞旋转,构成一团庞大的由气体和宇宙尘埃构成的圆盘状云。在那朵圆盘状云当中,尘埃相互碰撞、分离,然后随着时间的流逝,一颗颗盘绕着黑洞公转的行星就构成了。日本国度天文台的科学家推测,在一颗超大质量的黑洞周围,能够构成超越1万颗行星。
当然,光有行星星体还无法降生生命,生命的降生还需求光和热。但是,黑洞又不会向外分发任何的光和热,那么黑洞行星该从哪里获取生命所需的能源?美国宇航局的施尼特曼博士以为,黑洞行星能从比行星更靠近黑洞的黑洞吸积盘那里,获取自己降生生命所需的光和热。 吸积盘是由一群等候着被黑洞吞噬的物质所组成的扁平物质带。在这里,物质之间会相互猛烈摩擦和碰撞,然后因而产生反响,向外发射激烈的可见光、紫外线和X射线等电磁波。这些电磁波一部分会射向黑洞,一部分则射向黑洞周围的行星,为那些行星提供光和热。 黑洞行星有什么特性? 不外正如太阳系中的行星那样,假如没有适合的大气层,那么过于激烈的光热反而会阻止生命降生,并且也无法坚持水分。黑洞行星从黑洞的圆盘状云中构成,而圆盘状云中还有着丰厚的气体,这些气体会构成黑洞行星的大气层。再加上黑洞周围的行星数量十分的多,所以施尼特曼博士推测,一些黑洞行星会跟地球那样侥幸,具有适合的大气层,它们的大气层能使抵达空中的光热降至一个适合的水平,并能坚持水分。 还有科学家推测,一些黑洞行星或答应以不用从黑洞吸积盘那获取光和热,而是应用宇宙大爆炸遗留下来的能量来暖和自己。固然宇宙大爆炸遗留下来的能量洋溢在宇宙当中,能量级十分小,但是依据引力透镜效应,就像放大镜聚焦太阳光那样,黑洞强大的引力会把路过的弥散的宇宙大爆炸能量汇集起来,从而为黑洞行星提供足够强度的能量。这股汇集的宇宙能量,其强度跟吸积盘所分发的光和热相比又小得多,假如黑洞左近行星以这股能量为光热来源的话,那么它降生生命所需的大气条件就不会过于苛刻。
黑洞行星也会自旋,所以我们不用担忧昼夜的问题。能构成行星,又有光和热的来源,还有适合的大气层来坚持水分和调整抵达空中的光热,最后再加上自转,这样看来,黑洞左近还真有可能降生生命。那么,假如我们能在黑洞左近的生命星球上生活,会是怎样样的一种觉得? 黑洞行星上的体验 依据广义相对论,假如我们的运动速度越快,我们的时间也就过得越慢。黑洞行星的公转速度远超恒星系行星的,以至十分接近光速。再加上黑洞会扭曲时间,依据测算,黑洞行星上的时间会比地球的慢上1000倍。假如我们在黑洞行星上住个一天,那么地球则过去了1000天的时间,这接近3年。不外,由于我们是跟着黑洞行星一同转的,因而,固然在黑洞行星上的我们能知道时间变慢了,但在体验上还是没什么异常。 到了黑洞行星的夜晚,夜空中会布满闪亮的星星,而且它们会很快地划过天际。这是由于超大质量的黑洞都处在星系的中心,而这里是恒星最为密集的中央,所以黑洞行星的夜幕中四处都是闪亮的星星,黑洞行星的夜空亮度会是我们的10万倍。而星星之所以会疾速地在天际间划过,那是由于黑洞行星那接近光速般的公转速度。
在黑洞行星上生活,我们还要每几年就要准备迎接大变的四季。固然黑洞不会把它左近的行星吸进去,但是它那庞大的引力还是给黑洞行星构成了较大的影响,黑洞行星的倾角会变得“漂浮不定”。地球的倾角约每41000年稍微变更一次,不外它再怎样变更,也只是在22.1°到24.5°之间变更,变更幅度不超越2.4°。正是由于倾角的稳定,地球上才有稳定的四季。而黑洞行星的倾角会在短短的400年里,在几十度的幅度间变更,黑洞行星的四季会因而变来变去,例如,原本是酷热夏季,下个时节有可能就直接跳到冰冷的冬季。 但是以上都只是理论和推测,除非我们真能找到绕着黑洞旋转的行星。欧洲航天局计划于2034年发射一个叫做激光干预仪终间天线的探测器,这是一个十分灵活的探测器,能够捕获行星大小的物体穿过黑洞周围时空时所产生的引力波涟漪。届时,我们将知道,黑洞周围到底有没有行星了。 |