原子大小黑洞有多厉害,能啃掉地球吗,过程会怎样?

  • 说黑洞多大多大,一定要说清楚是黑洞的质量还是史瓦西半径,也就是视界,否则是没有办法确定怎样的。

就比如这个题,一个原子大的黑洞,是原子质量的黑洞还是原子直径这么大视界的黑洞呢?这对黑洞来说可有天壤之别。

比如一个太阳质量的黑洞,其史瓦西半径只有3000米;而一个太阳这么大视界的黑洞,其质量却有23万个太阳质量。

黑洞的实质性质量是存在于没有体积的中心奇点上,但质量会导致周边时空极度的弯曲,在史瓦西半径(黑洞视界)内,引力达到无限大,逃逸速度超过光速。

  • 如果一个原子质量的黑洞,其史瓦西半径就极小极小,小到比一个电子半径还小20多个数量级。像这类黑洞,一般被认为会瞬间蒸发,不留痕迹。

这种黑洞途径有几个来源,一是每天宇宙中都有无数高能粒子以接近光速撞击大气层,很可能会形成这种极其微小黑洞,又会很快蒸发掉;还有可能宇宙大爆炸初期形成的原初黑洞,漂浮在宇宙空间还没有被人类发现;三是人造黑洞。

黑洞蒸发理论是霍金等提出,目前尚没有得到观测证据支持。如果黑洞不存在蒸发,那就另当别论了。但在目前发现的自然黑洞中,并没有小于“奥本海默极限”的黑洞,这个极限目前认为至少在2.16个太阳质量以上。

因此除了人造黑洞,前两种黑洞并没有为人类发现。关于人造黑洞,前几天已经发过一篇文章讨论,有兴趣可以前往阅看,这里就不赘述了。

  • 如果这个黑洞的史瓦西半径有原子大小,那就另当别论了。

一个金原子半径为1.44×10^-10m,有朋友算过(借用一下,省事,谢谢,但错了也由你们负责哈),这个黑洞的质量就相当于一座大山,这么大的物质压缩到一个原子里,其引力就变得有些恐怖了。

如果一座大山就在眼前,你也感觉不到对你的引力,这是因为引力是弱力,而你距离它的中心还有几十公里。可如果这些东西都缩到自己的史瓦西半径内了,也就是那个原子大小的视界里了,那里面的逃逸速度就超过了光速,你接近它就可怕了。

还是借用朋友计算,如果靠近这个黑洞1米的时候,你的逃逸速度要达到4公里/秒,天哪,你除非坐在宇宙飞船上,否则就无法逃脱。如果再靠近点,就更没治了。

如果挨着1毫米以内,你的逃逸速度要达到一两百公里/秒,越靠近引力就越大,直到逃逸速度接近光速。这样你就会被那个黑洞死死的钉在那里,被慢慢融化吃掉。

  • 但这种黑洞引力范围是有限的,随着距离拉大衰减得很快。如果你距离这个黑洞还有原来山脚边那么远,你就可以朝那个黑洞“呸”一口,扬长而去。

这就是引力大小与距离平方成反比的“好处”。

这种微型黑洞吞噬物质的速度并不是一些人想象的那么快。科学家认为大型对撞机中制造的微型黑洞,要吞噬1个质子都要100个小时,吞噬100个质子需要一年,而要吞噬1毫克的物质,花费的时间比宇宙年龄还要长。

但这个视界达到原子级别的黑洞,比对撞出来的微型黑洞就大多了,可以称得上是宏观黑洞了,所以吞噬物质肯定比那种原子、质子质量级黑洞快多了,但再快也不会一下子就把一座山吞噬掉。

  • 科学研究认为,一个太阳质量3倍的黑洞,要吞噬掉太阳需要至少几百年时间,如果隔得远就需要更久了,甚至上亿年。

因此这样一个极小的黑洞,牙齿都还没有长出,使出吃奶的劲,要啃掉一座珠峰恐怕到天荒地老还没有啃完吧。

当然它不会去啃珠峰,由于其极小的体积和极大的重力,普遍认为这个比针尖还小数万倍的黑洞,会沉入地心,在那里慢慢吞噬地球。虽然这个时间会很长很长,但自己心脏有一个癌细胞在作怪,地球肯定不舒服。

而寄居在地球上的人类,树倒猢狲散的恐慌就更大了,寻找地外殖民地的速度将会大大加快,逃离地球将会成为街谈巷议最重要的话题。

也有理论认为,这种级别的黑洞蒸发比吸收物质要快,最终也还是会蒸发殆尽的。

好在人类至今既未发现这样的黑洞,也还没有证实黑洞蒸发理论,大家暂时还可以安稳的睡觉。

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