地球上如果有个直径为一厘米的黑洞,那么最后会不会将整个地球都吸入黑洞中去?

时间:2023-10-08 19:14:22 阅读: 最新文章 文档下载
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地球上如果有个直径为一厘米的黑洞,那么最后会不会将整个

地球都吸入黑洞中去?

在霍金发现黑洞的霍金辐射之前,对这个问题人们可能会毫不犹豫地回答,这还用说,黑洞只吃不拉,会吞噬周围的一切物体。但霍金辐射却告诉我们,黑洞仍然在向外辐射能量,并且导致自己质量的损失,所以黑洞也有寿命,其寿命与质量的三次方成正比,越大的黑洞寿命越长,越小的寿命越短。

这就带来一个有趣的问题,如果黑洞吞噬物体的速度小于它辐射能量的速度,黑洞是不是会在物体被吞噬前就蒸发了?如果在地球上出现一个一厘米的黑洞,它是会吞噬地球,还是在吞噬前就蒸发掉了呢?

科学家们已经计算出,理论上黑洞将和外界达成一个热平衡状态,黑洞温度低于周边时,黑洞将从外界吸收物质和辐射,并逐渐变大;黑洞温度高于周边时,便会通过霍金辐射逐渐蒸发,并在蒸发到一定大小时发生爆炸,以伽玛射线暴释放出巨大的能量。

一个一厘米的黑洞,其质量会比地球质量稍大一点(如果地球坍缩成黑洞,直径是0.9厘米),我们可以算出它落在地球上时,要多久才会蒸发掉(这里有一个专门计算的在线网页:/hawking/),结果8.14X10^50年。

而这个黑洞落在地球上,假如开始吞噬周围物质,让它们坍缩进黑洞的视界之内,那么这个坍缩速度究竟有多快呢?我能找到的一个资料是,九倍太阳质量的恒星,其坍缩时物质落入内核的速度可达7万公里/秒,约合0.23倍光速,地球的直径只有13000公里,不到一秒钟就会被吞噬干净!

所以可以肯定的是,一个直径一厘米的黑洞落在地球上,只需0.18秒就可把地球完全吞掉。那么多大直径的黑洞落在地球上才是安全的呢?它至少应该在0.18秒之内完全蒸发掉,我们可以借此算出这个黑洞的直径是1.91X10^-22米,质量为129吨。事实上为稳妥起见,这个直径还必须大大缩小才行,最稳妥的办法是,千万别让黑洞


落在地球上。幸运的是,世界最大的欧洲强子对撞机只能把质子加速到一定能量,即使制造出黑洞,其相对论质量也不可能达到129吨,所以不会对我们构成任何威胁。


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