M87黑洞就是前幾年鬧得沸沸揚揚的第一張黑洞照片主人,這是人類首次拍攝到的一張黑洞照片。
先說下M87黑洞的戶籍
這顆黑洞距離我們(men) 約5500萬(wan) 光年,坐落在巨型橢圓星係M87的中心,這個(ge) 星係是室女座星係團的一員,坐落在星係團的中心,而室女座星係團又是本超星係團的核心星係團,包括我們(men) 太陽係所在的銀河係,由約50個(ge) 星係組成的本星係群隻是本超星係團中躲在角落小小一員。
這就是M87黑洞的戶籍以及祖宗三代,也就是說,這個(ge) 巨型黑洞與(yu) 我們(men) 銀河係有著堂表血緣關(guan) 係,如果說本星係群是銀河係的父親(qin) ,本超星係團是本星係群的父親(qin) ,則銀河係和M87星係同屬於(yu) 一個(ge) 爺爺。
再說下M87黑洞有多大
已知銀河係的恒星團約有100個(ge) ,恒星總數在2000~4000億(yi) 顆,質量約2000億(yi) 倍太陽質量,太陽質量也2*10^30kg,因此銀河係質量為(wei) 4*10^41kg。M87星係是一個(ge) 巨大的橢圓星係,恒星團總數約12000個(ge) ,恒星總數及星係總質量也約為(wei) 銀河係的100倍以上。
M87黑洞就是位於(yu) M87星係中心一個(ge) 巨型黑洞,也是M87星係的引力中心,質量約太陽的65億(yi) 倍,也就是銀河係的約1/30。這顆黑洞的事件視界半徑(史瓦西半徑)約192億(yi) 千米;科學分析照片中的陰影區半徑約為(wei) 事件視界的2.5倍,也就是約480億(yi) 千米;黑洞光環(吸積盤)盤麵寬約0.4光年。
要知道黑洞吸積盤是在黑洞極端引力下,將周圍物質吸引圍繞著自己角動量極速旋轉,速度可達1000~10000km/s(米/秒),甚至接近光速,在這種極端高速狀態,物質碰撞發出達到億(yi) 度以上高溫,發出的耀眼可見光和X射線。在這個(ge) 吸積盤範圍內(nei) ,常規物質不複存在。
黑洞距離地球1光年會(hui) 有什麽(me) 影響?
太陽係引力影響半徑就是約1光年,在距離太陽0.5~1光年的範圍,是呈球狀包圍著太陽係的奧爾特雲(yun) ,這裏有數以萬(wan) 億(yi) 計的彗星,還有許多塵埃,是太陽剛形成時被前景太陽風吹遠的星雲(yun) 殘留物質。
如果這顆黑洞移到了這個(ge) 位置,就不光是對地球有什麽(me) 影響,而是太陽係的末日。首先在黑洞的吸積盤範圍內(nei) ,所有的一切都化為(wei) 烏(wu) 有,呈現等離子態,在更高溫度下,連原子核、中子質子也不存在了,所有的彗星塵埃等物質都會(hui) 化成一鍋稠密的誇克湯。
當然這個(ge) 影響範圍隻有約0.4光年,也就是還在太陽係奧爾特雲(yun) 範圍。但這隻是黑洞的極端環境範圍,稍遠的地方雖然不會(hui) 一下子化為(wei) 烏(wu) 有,但巨大的引力攪動,太陽係恐怖末日依然來臨(lin) 。
M87黑洞如何摧殘吞掉太陽係
M87黑洞對太陽係的摧殘主要是其巨大引力,我們(men) 可以來計算一下這顆黑洞的引力到底有多大。根據萬(wan) 有引力定律,萬(wan) 有引力大小與(yu) 質量成正比,與(yu) 距離平方成反比,而擺脫引力的控製的唯一辦法是運動速度,也叫逃逸速度,逃逸速度的計算公式為(wei) v=√(2GM/R)。
公式中,v表示逃逸速度,G為(wei) 引力常量,M為(wei) 天體(ti) 質量,r為(wei) 引力影響半徑。根據這個(ge) 公式,我們(men) 可以計算出地球和太陽要逃出這顆黑洞魔掌的運動速度約13539.5km/s(千米/秒),而現在地球圍繞著太陽的公轉速度約30km/s,太陽圍繞著銀河係中心公轉速度約250km/s,這個(ge) 速度隻有被黑洞吞噬的命運。
根據計算,M87黑洞每10年可以吞噬掉1個(ge) 太陽質量,也就是每天要吞掉91個(ge) 地球質量。這隻是完全把太陽係揉碎嚼爛全部吞噬掉的時間,但如果這顆黑洞真的來到距離太陽1光年的地方,不會(hui) 給人類10年時間,而是在巨大的引力攝動下,太陽係所有行星都很快分崩離析,化為(wei) 碎片,這裏麵當然也包括地球。
這些碎片和快會(hui) 漂移近黑洞吸積盤,快速碰撞成等離子體(ti) ,而太陽會(hui) 被拉扯成吹糖人的糖稀,有那麽(me) 一丟(diu) 丟(diu) 被拉扯成長長的細絲(si) 進入黑洞吸積盤,像抽絲(si) 剝繭般慢慢全都被吸進吸積盤中,成為(wei) 黑洞的貯備食物,然後讓它慢條斯理的品味和吃掉。
而且,這還是幸運的,因為(wei) 在黑洞核心自轉軸處,還有一束長長的巨大能量和物質噴流,長度達到5000光年!這是一種以接近光速將物質拋離的現象,可想而知,在1光年位置,被這種噴流射中的結果會(hui) 如何。如果地球不幸被這種噴流射中,就會(hui) 瞬間毀滅。
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