2024-11-05 22:49:55
分类：综合
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原标题：银河系中心的银河黑洞会威胁到太阳系吗？ 本文来自微信公众号：SF 中文 （ID
：kexuejiaodian） ，作者 ：SF 我们知道在黑洞的系中心的胁到系吸引下
，即使是黑洞会威
光也无法逃脱 。银河系中心就有一个超大质量黑洞 ，太阳但其实我们并不会受到太大影响 ，银河只要我们保持安全距离就好了 。系中心的胁到系 文 | 凯蒂・麦克（Katie Mack） 译 | 麦李 编 | 陈强 原文刊载于《科学焦点》2023 年第 12 期 2022 年 5 月，黑洞会威利用事件视界望远镜（EHT） ，太阳天文学家拍摄了位于银河系中心的银河人马座 A * 黑洞的第一张照片 。人马座 A * 黑洞属于超大质量黑洞，系中心的胁到系质量是黑洞会威太阳的 400 万倍 。 EHT 是太阳一个全球合作项目 ，致力于捕捉超大质量黑洞的银河身影
。它可以将世界各地的系中心的胁到系天文台联系起来 ，并将许多观测到的黑洞会威
数据整合成一张超高分辨率的图像
。 根据人马座 A * 黑洞的照片
，我们可以看到黑洞中心有一大片阴影
。这个阴影的存在并不是因为光线被阻挡了，而是因为一旦进入事件视界的范围 ，就连光线也无法逃离黑洞 ，也就是说 ，我们是看不见黑洞内部的 。 在引力作用下
，经过黑洞附近的光线
，传播路径也会被扭曲 ，因此看上去 ，就像是明亮的光圈中间有一个黑色的洞 。也就是说，黑洞的阴影看起来是黑的 ，不是因为光线被挡住了 ，而是因为光线被吞噬了 。 事件视界望远镜拍摄到的人马座 A * 黑洞（图片来源：EHT Collaboration） 黑洞能吞噬包括光在内的一切物质 事件视界其实是黑洞的边界 。事件视界意味着“不归点” ，任何越过这条边界的东西都无法逃离黑洞 。 在事件视界处 ，逃逸速度（即逃离黑洞引力所需的速度）等于光速
。而爱因斯坦的狭义相对论将光速设定为一个硬性限制――宇宙中任何物体的速度都不会超过光速 。因此 ，没有任何东西可以逃离黑洞
。 人马座 A * 黑洞的图像进一步向我们证实了，宇宙中不仅存在超大质量黑洞
，而且超大质量黑洞也符合相对论理论 。 当然 ，人马座 A * 黑洞不仅仅会吞噬光线
。像所有的超大质量黑洞一样
，它会吸引任何徘徊在事件视界附近的气体 、尘埃和炽热的等离子体。每隔一段时期 ，就会发生让天文学家非常兴奋的事――超大质量黑洞会吞噬整个恒星系统 。当恒星被潮汐力（物体上各部分到引力源的距离不同
，受到的引力大小也不同 ，从而产生引力差，这种引力差就是潮汐力）撕裂时 ，会发射出强烈的 X 射线 。 到目前为止，我们只观察到人马座 A * 黑洞吞噬了几团气体云，但我们知道它并不“挑食”
。 那么
，我们应该担心吗 ？在我们银河系中心有一个贪得无厌的庞然大物
，质量是太阳的 400 万倍，它会让天文学家夜不能寐吗 ？ 只要保持一定的距离
，黑洞就不会威胁到我们 其实不会
。尽管我们都知道黑洞连光线都不放过 ，但是 ，不管多大的黑洞 ，都伤害不了远未接近它的人 。这要归功于引力在不同距离上的微妙作用 。 根据爱因斯坦的广义相对论
，我们之所以会被引力牵引 ，是因为一个大质量天体会让周围的空间发生弯曲 ，改变物质和光在大质量天体周围空间中的运动方式 。 所有的物质和能量都会在某种程度上使空间弯曲 ，因为引力是一种无处不在的力量。你现在所在的空间也会受到宇宙中其他一切事物的引力影响 ，尽管有些引力的影响极其微弱
。 黑洞的特殊之处在于 ，核心部分的奇点具有无穷大的空间曲率
。因此 ，在事件视界内 ，想要离开黑洞是不可能的
。换句话说 ，任何企图离开黑洞奇点的路线 ，最终都会回到奇点 。 即使不靠近事件视界
，就在它附近的区域
，潮汐力也能摧毁许多东西 。但是
，如果你远离了这些有危险的区域
，黑洞空间曲率对你的影响
，就跟其他任何普通恒星或大团物质一样了 。 如果太阳现在坍缩成黑洞 ，地球还会继续绕轨道运行 ，完全不受影响 。此时
，太阳的温度
、亮度都会下降许多
，但我们离得足够远，我们甚至都测量不出来太阳的引力变化。 当谈到位于银河系中心的超大质量黑洞人马座 A * 时
，它的引力不仅对我们太阳系没有威胁性
，也不会对太阳系围绕银河系中心的运行轨道有太大影响。 在银河系中心
，恒星 、气体和尘埃的总质量比人马座 A * 黑洞重了几个数量级
，这还不包括充满整个空间的幽灵般的暗物质
。但是
，太阳系的运行轨道 ，以及银河系内其他所有恒星的运行轨道 ，都是安全的 。 至少现在是这样。 大约 40 亿年后，银河系将与仙女座星系相撞 ，恒星和行星会因引力的扰动而被抛掷到宇宙各处
，就像一场璀璨的烟花表演。这可能导致两个星系中心的超大质量黑洞旋转着合并在一起 。 现在 ，我们还无法预测，在那个时候太阳系会发生什么。但是 ，希望在宇宙的某个遥远的地方，有人会准备好他们的相机 ，捕捉到这令人惊叹的景象 。 广告声明
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