有沒有可能太陽內部有乙個小黑洞?

Mondo 科學 更新 2024-01-30

太陽,賦予地球生命的恆星,不斷為我們提供光明和溫暖。 但是想象一下,如果太陽突然消失,或者被黑洞吞噬,那會是什麼樣子這聽起來像是科幻或電影情節,但如果太陽真的吞噬了乙個小黑洞呢?

最近,在 Arxiv 預印本**中,Matthew E卡普蘭等人發表了一篇引人注目的文章,題為“太陽中心有黑洞嗎?這個假設性的問題。

讓我們從“原始黑洞”開始。 原始黑洞是理論上存在的天體,與恆星質量黑洞或超大質量黑洞不同。 它們是在宇宙誕生之初,區域性空間中物質分布的直接坍塌而形成的。 原始黑洞的質量非常小,只有小行星那麼大,棒球那麼大。

在一些宇宙理論模型中,原始黑洞被用來解釋暗物質等各種現象。 這些模型中的許多都表明,原始黑洞是如此普遍,以至於它們不可避免地會被一顆恆星捕獲。 而這種核心中帶有微型原始黑洞的恆星被稱為霍金星以紀念著名物理學家史蒂芬霍金。

那麼,如果太陽真的吞噬了乙個原始黑洞,會發生什麼呢?

*指出,對於類太陽恆星來說,原始黑洞最初影響不大。 與太陽的質量相比,原始黑洞的質量只是一粒塵埃。 即使它是乙個黑洞,它也無法迅速吞噬太陽的物質。

然而,隨著時間的推移,原始黑洞會產生影響。 恆星中的黑洞會吞噬恆星核心中的物質並逐漸增長。 如果它能在宇宙尺度上迅速增長,那麼它就可以完全吞噬一顆恆星。

即使它沒有快速增長,它仍然可以影響恆星的演化和最終命運。 結果如何受到影響主要取決於原始黑洞的初始大小。 乙個原始黑洞吞噬一顆不超過太陽質量十億分之一的恆星需要不到5億年的時間。

如果存在這種情況,那麼宇宙中應該有一些質量與太陽相當的黑洞。 因為它們太小,它們不能像傳統的恆星黑洞那樣在超新星過程中形成。

但是,如果原始黑洞更小,不到太陽質量的萬億分之一,情況就更加複雜了。 這種微小的黑洞會吞噬恆星內部的一些物質,雖然它不會很快消失,但它會攪動恆星的核心,使其更加熾熱。

在這一點上,這顆不幸的恆星可能會膨脹,但它比通常的紅巨星更冷、更紅。 所有的核心湍流也會影響恆星的表面活動。 這些影響非常微妙,但**指出,恆星中原始黑洞的存在可以通過星辰來觀察。

根據迄今為止進行的星震研究,幾乎可以肯定太陽內部沒有黑洞。即使它這樣做了,它也非常小,所以我們不需要乙個逃生工具包來迎接太陽的盡頭。 但是,如果我們稍加注意,我們也許能夠在宇宙中發現霍金星。

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