有没有可能太阳内部有一个小黑洞?

小夏 科学 更新 2024-01-30

太阳,赋予地球生命的恒星,不断为我们提供光明和温暖。 但是想象一下,如果太阳突然消失,或者被黑洞吞噬,那会是什么样子这听起来像是科幻或电影情节,但如果太阳真的吞噬了一个小黑洞呢?

最近,在 Arxiv 预印本**中,Matthew E卡普兰等人发表了一篇引人注目的文章,题为“太阳中心有黑洞吗?这个假设性的问题。

让我们从“原始黑洞”开始。 原始黑洞是理论上存在的天体,与恒星质量黑洞或超大质量黑洞不同。 它们是在宇宙诞生之初,局部空间中物质分布的直接坍塌而形成的。 原始黑洞的质量非常小,只有小行星那么大,棒球那么大。

在一些宇宙理论模型中,原始黑洞被用来解释暗物质等各种现象。 这些模型中的许多都表明,原始黑洞是如此普遍,以至于它们不可避免地会被一颗恒星捕获。 而这种核心中带有微型原始黑洞的恒星被称为霍金星以纪念著名物理学家斯蒂芬霍金。

那么,如果太阳真的吞噬了一个原始黑洞,会发生什么呢?

*指出,对于类太阳恒星来说,原始黑洞最初影响不大。 与太阳的质量相比,原始黑洞的质量只是一粒尘埃。 即使它是一个黑洞,它也无法迅速吞噬太阳的物质。

然而,随着时间的推移,原始黑洞会产生影响。 恒星中的黑洞会吞噬恒星核心中的物质并逐渐增长。 如果它能在宇宙尺度上迅速增长,那么它就可以完全吞噬一颗恒星。

即使它没有快速增长,它仍然可以影响恒星的演化和最终命运。 结果如何受到影响主要取决于原始黑洞的初始大小。 一个原始黑洞吞噬一颗不超过太阳质量十亿分之一的恒星需要不到5亿年的时间。

如果存在这种情况,那么宇宙中应该有一些质量与太阳相当的黑洞。 因为它们太小,它们不能像传统的恒星黑洞那样在超新星过程中形成。

但是,如果原始黑洞更小,不到太阳质量的万亿分之一,情况就更加复杂了。 这种微小的黑洞会吞噬恒星内部的一些物质,虽然它不会很快消失,但它会搅动恒星的核心,使其更加炽热。

在这一点上,这颗不幸的恒星可能会膨胀,但它比通常的红巨星更冷、更红。 所有的核心湍流也会影响恒星的表面活动。 这些影响非常微妙,但**指出,恒星中原始黑洞的存在可以通过星辰来观察。

根据迄今为止进行的星震研究,几乎可以肯定太阳内部没有黑洞。即使它这样做了,它也非常小,所以我们不需要一个逃生工具包来迎接太阳的尽头。 但是,如果我们稍加注意,我们也许能够在宇宙中发现霍金星。

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