如果木星變成黑洞,太陽系將發生什麼變化?

引言:黑洞可以說是宇宙中最神秘的天體,人類對它的研究已經進行了將近一百年,對它的瞭解仍然只是冰山一角。但是我們可以肯定的是,這種天體擁有最強的吸引力,如果太陽系中出現了黑洞的話,將會發生什麼呢?


儘管在上個世紀上葉就有科學家通過宇宙物理理論推導出了黑洞的存在,而且到了上個世紀下葉關於黑洞的理論得到進一步的完善,以至於幾乎所有人都認為黑洞是真實存在的,但是直到人類首次拍攝到黑洞的真實面貌,才直接證明了黑洞的存在。從首張黑洞照片上我們可以看到它整體上像一個光圈,發光的地方是它的吸積盤,而中間黑暗的部分才是黑洞本身。這也再次證明了黑洞是無法通過肉眼直接觀測到的,我們只能夠通過它周圍的環境變化來判斷它的存在。


而我們之所以能夠通過黑洞周圍的物質變化來確定它的存在,是因為它無時無刻不在吞噬著外界的物體,這源於黑洞具有宇宙最強的吸引力。曾經的科學家在研究黑洞的過程中提出了“事件視界”的概念,它是黑洞吞噬外界物質的界限。任何進入黑洞事件視界範圍內的物質都會被吞噬掉,光線也是如此。因此黑洞是宇宙中最危險的存在,只要有一塊區域形成了黑洞,那麼那塊區域的天體都會逐漸消失。


那麼黑洞有可能出現在太陽系附近嗎?這估計是很多關注黑洞的朋友最擔心的問題,毫無疑問如果真的有黑洞出現在太陽系附近的話,一段時間過去後太陽系也會被吞噬掉。幸運的是銀河系中存在黑洞的區域較為集中,而且幾乎都在銀河系的中心。而太陽系幾乎位於銀河系的“郊區”,因此我們並不用擔心黑洞會突然出現。儘管如此,還是有人擔心現有的大質量天體會演變成黑洞,這對人類來說也是潛在的威脅。


放眼整個太陽系,質量最大的天體是太陽,然後是木星。木星是八大行星中體積和質量都是最大的天體,因此有人想知道如果木星演變成黑洞的話,它會逐漸將八大行星都吞噬掉嗎?要弄清楚這個問題,我們首先需要設想一下木星變成黑洞的場景。在假設木星的質量達到了演變成黑洞的前提下,它的體積會隨著不斷的坍縮而減小。根據相關的黑洞演化理論,它的半徑最終會縮小到一個極限值,也就是所謂的“史瓦西半徑”,經計算木星的這個極限值是3米左右。


一顆原本可以裝下1300多個地球的行星突然間變成了一顆半徑只有3米的星球,幾乎沒有人認為這是可能發生的事情。但在假設的前提下,木星的體積雖然經歷了急劇縮小,但是它的質量始終沒有發生太大的變化。從研究黑洞的引力情況來看,質量越大的黑洞引力越強,因此縮小版的木星在引力方面是沒有太大變化的。換而言之,它對周圍衛星的束縛力依舊,七大行星仍然可以在各自的軌道上安全運行。

然而在理論上太陽是無法演化成黑洞的,因為它的質量還是太小了,更別說木星了。