四月 02, 2012

微型黑洞撞地球 相當於全球性4級地震

▲老黑洞的秘密、水汽、新恆星。(圖/全引用自臺北天文館之網路天文館網站)

國際中心/綜合報導

黑洞是一種重力超強的星體,吸取一切的物質與能量,其重力強到連光子都無法從中逃脫。一個在太空中漫遊而未被探測到的小黑洞若撞擊地球,會構成何種危害?科學家模擬實驗顯示,我們可以高枕無憂,屆時所產生的衝擊只相當於一次全球性4級的地震;至直徑2公里的黑洞,就足以將地球踢出太陽系。

黑洞的界限就是所謂的「事件地平面」,半徑取決於黑洞物質的總質量。一顆質量與太陽相當的黑洞直徑約5公里,質量為太陽100倍的黑洞直徑也不過500公里,若質量只有木星大小,約太陽的1/1000,其直徑僅2.5公尺。黑洞不會放出光,所以它們真的是黑的。

一顆質量與太陽相當的黑洞,直徑約5公里

1975年,物理學家史蒂芬.霍金(Stephen Hawking)發表了黑洞可能「蒸發」的理論,因為黑洞事件地平面附近的重力場以量子力學方式影響其週遭的真空太空。

據騰訊網報導,經電腦模型顯示宇宙大爆炸之後宇宙物質將在黑洞中崩潰,叫做原初黑洞的最小體積黑洞通過霍金輻射過程蒸發宇宙物質。英國劍橋大學的凱瑟琳-馬克(Katherine Mack)說,「除了那些質量達數十億噸或者更大的黑洞被勘測發現,更多的黑洞將很難被探測到,除非它們碰撞地球。」

▼天文學家完成黑洞三根毛理論完整敘述。

理學家已標識出兩個假警報,1908年,一場神秘爆炸使俄羅斯西伯利亞通古斯河畔2000多平方公里森林夷為平地,1973年,物理學家認為通古斯爆炸是黑洞碰撞所導致,之後研究顯示這個觀點是錯誤的。在2003年,另一支研究小組認為從「夸克礦塊」密集物體中獲得的一組未說明地震儀數據可判斷這是一場地震。

終結假警報,科學家模擬微型黑洞轟擊地球

美國普林斯頓大學的海娜索格(Shravan Hanasoge)和同事提出是否有辦法能夠避免未來出現假警報,他們詳細模擬瞭一個10億噸級黑洞轟擊地球所發生的狀況。微型黑洞會以每秒數百公里的速度移動,但是它可以比原子核還小,這樣當它穿過地球時僅會形成一個小型、像針狀的通道。

儘管微型黑洞非常小,仍有可能碰撞地球。這是因為當該黑洞首次抵達並存在於地球外地核時,外地核將震動,形成球狀對稱衝擊波,這將引發地球上每個地震儀同時震動,並不像正常的地震具有一定的局部性。

▼小黑洞飆出颶風,時速3,200萬公里。

幸運的是,微型黑洞碰撞地球形成的震動效應並不強,像一次全球性4級地震。海娜索格說,它不會造成全球性破壞,對於人們幾乎察覺不到。而且原初黑洞與地球碰撞也僅是每隔1000萬年發生一次。

科學家目前擁有裝備能夠探測到微型黑洞,雖然成功探測的概率非常低,投入成本高。但原初黑洞可能形成於「宇宙弦」,宇宙弦是宇宙大爆炸之後形成的一種空間缺陷結構。黑洞內部,尚不知有何種方法可以測量其溫度,因為時空陷縮之故,沒有任何熱平衡狀態可以持續存在到使「溫度」有實質的意義。

▼首度目擊超大質量黑洞吞噬氣體雲的瞬間。

另類觀點:直徑1公尺黑洞,可能導致地球生物的滅絕

黑洞也不會主動地去吸取星體或物質,必須是其軌道與黑洞相交才會被吸入黑洞。假如黑洞進入太陽系,地球會受影響嗎?台北市立天文科學教育館網站天文FAQ給了答案:不見得會,但是真正對人類生活的影響則要視其質量的大小而定。

資料顯示,一個木星質量的黑洞直徑只有1公尺左右,只有藉著行星軌道的擾動才會偵測、感知它的存在。被影響的行星也許會變成像彗星一樣的高離心率天體。如果發生在地球上,可能導致生物的滅絕。絕大部分人類也會因低溫、動植物無法生長與液態水短少而死亡。如果來襲的是一顆太陽質量的黑洞,儘管其直徑只有2公里大,行星的軌道不只會受到極大的擾動,甚至可能會完全被彈射離開太陽系。

▼黑洞金牌得主,質量相當於100億顆太陽。



原文網址: 微型黑洞撞地球 相當於全球性4級地震 | ETtoday新奇新聞 | ETtoday 新聞雲 http://www.ettoday.net/news/20120402/36071.htm#ixzz1qsxBTpom



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