Сможет ли Земля когда-нибудь создать черную дыру?

Черные дыры — это области в космосе, где гравитация настолько сильна, что ничто, даже свет, не может вырваться — самая быстрая вещь во Вселенной.

Но есть ли вероятность того, что однажды планету затянет в черную дыру? И если да, то что произойдет в этом сценарии?

Каковы шансы, что черная дыра поглотит Землю?

Эксперты, которые говорили с Newsweek Он сказал, что почти нет шансов, что Земля столкнется с черной дырой до того, как Солнце поглотит ее примерно через пять миллиардов лет.

«Начнем с того, что у космоса удачное название», — сказал Дуг Джубили, профессор физического факультета Университета Род-Айленда. Newsweek. Средняя плотность светящегося вещества во Вселенной составляет около одного протона. [a particle of light] за кубический метр. Эта плотность намного выше в галактике и Солнечной системе, но ее все равно почти не существует».

«Объекты, которые мы считаем «большими» и «плотными» довольно редкими в великой схеме Вселенной, это планеты, звезды и связанные с ними звездные остатки, которые оставляют после себя звезды, включая белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры». — сказал Губель.

«Хотя только в нашей галактике есть бесчисленное множество звезд, случайные встречи между ними крайне редки из-за огромного пространства между объектами», — сказал Джонатан Зрич, доцент кафедры физики и астрономии Университета Клемсона. Newsweek.

Художественная иллюстрация черной дыры с окружающим ее материалом. Эксперты заявили, что вероятность столкновения черной дыры с Землей практически отсутствует.
iStock

«Без сверхразвитой цивилизации с почти неограниченными ресурсами и энергией, которая намеренно «запустит» черную дыру в сторону Солнечной системы, маловероятно, что такая конфронтация была бы близка к нулю», — сказал Гебель.

«Точно так же, как мы обычно не беспокоимся о прохождении звезд через Солнечную систему, это можно распространить на все объекты в галактике», — сказал он.

Звезды время от времени приближаются достаточно близко, чтобы сместить некоторые кометы из самых отдаленных регионов Солнечной системы, называемых облаком Оорта, но именно так сильно их гравитация влияет на Солнечную систему, и, вероятно, то же самое для любых черных дыр. или другие компактные массы, которые, между прочим, могли блуждать по Солнечной системе».

Представляют ли угрозу какие-либо «близлежащие» черные дыры?

По мнению экспертов, ближайшие черные дыры к нашей Солнечной системе находятся слишком далеко, чтобы оказать какое-либо влияние на нашу Солнечную систему.

Например, V616 Monocerotis (V616 Mon), которая считается одной из ближайших черных дыр к нашей Солнечной системе, расположена на расстоянии более 3000 световых лет.

«Даже если черная дыра поглотит своего бинарного партнера, ее массы недостаточно, чтобы сделать что-то исключительное, кроме нескольких вспышек радиации», — сказал Гебель. «На расстоянии от Земли мы заметили бы это, только глядя прямо на систему с помощью мощных инструментов мониторинга. Влияние на Землю было бы нулевым».

Черные дыры делятся на две широкие категории размеров: звездные и массивные (хотя недавние исследования показали, что существует и промежуточная категория). Звездные черные дыры, как правило, имеют массу в несколько раз больше, чем наше Солнце. С другой стороны, сверхмассивные черные дыры могут иметь массы от миллионов до миллиардов масс Солнца.

Солнце, планеты и черная дыра
Художественный рисунок солнца, нескольких планет и черной дыры в космосе. Черные дыры — это области космоса, где гравитация настолько сильна, что ничто не может от них ускользнуть.
iStock

Черные дыры звездной массы, такие как V616 Mon, формируются как остатки массивных звезд, которые умирают в результате катастрофических космических взрывов, известных как сверхновые. Одной из ближайших звезд, которая в принципе могла бы образовать черную дыру, является Бетельгейзе, вторая по яркости звезда в созвездии Ориона.

По словам Зраке, Бетельгейзе приближается к концу своей жизни и, вероятно, произведет сверхновую где-то в ближайшие 10 000 лет или около того. Но эта звезда находится примерно в 500 световых годах от нас, и если бы она произвела черную дыру, на Землю не было бы никакого удара.

Насколько близко мы находимся к черной дыре, чтобы она оказала влияние?

Хотя было бы трудно пропустить сверхмассивную черную дыру или даже черную дыру промежуточной массы где-нибудь рядом с Солнечной системой, черная дыра звездной массы, летящая близко к Солнечной системе, и мы не заметили ее на раннем этапе, находится в пределах возможного. . . . — сказал Джубили.

“[But] Даже черная дыра с большой звездной массой, скажем, в 30 масс Солнца, должна быть ближе, чем Нептун (примерно в 30 раз больше расстояния между Землей и Солнцем), чтобы начать оказывать гравитационное воздействие на Землю, и примерно на расстоянии Юпитера (около пяти раз) расстояние от Земли и Солнца), чтобы притянуть Землю с гравитационной силой, примерно равной силе гравитации Солнца на Земле».

Черные дыры печально известны как всемогущие космические пылесосы, которые поглощают все на своем пути, но, по словам Гебеля, реальность несколько иная.

«Чёрные дыры в целом ужасно поглощают материю», — сказал он. «Общий тест для этого состоит в том, чтобы посмотреть, почему черные дыры не поглощают вселенную, и ответ заключается в том, что черные дыры в большинстве случаев очень неэффективны в поглощении материи и увеличении размеров».

Что, если бы черная дыра засосала Землю?

Если бы черная дыра каким-то образом приблизилась к Земле (например, ближе к орбите Луны) и двигалась достаточно медленно, наша планета, скорее всего, была бы разорвана мощными гравитационными силами объекта.

«Атмосфера и океаны будут лишены поверхности Земли, а расплавленный металл потечет из земной мантии в космос», — сказал Зрик.

Этот земной мусор выйдет на орбиту вокруг черной дыры и испарится в ионизированный газ, то есть газ, состоящий из атомов или молекул, которые либо потеряли, либо приобрели электроны. По словам Зрича, газ сформирует кольцо материала вокруг черной дыры, известное как аккреционный диск, большая часть которого будет израсходована в течение от нескольких часов до нескольких дней.

«Энергия, выделяемая текущим газом, будет гонять сильные ветры из плазмы. [one of the four fundamental states of matter consisting of charged particles] В космосе он производит высокоэнергетическое излучение. Вполне вероятно, что астрономы, близкие к инопланетянам, обнаружат этот свет как короткую вспышку резкого рентгеновского излучения».

Но шансы на этот сценарий астрономически малы. Чуть более правдоподобным, но все же невероятно маловероятным является сценарий, в котором черная дыра подходит достаточно близко, чтобы оказать влияние на Землю, но не настолько близко, чтобы поглотить нашу планету.

Главная опасность здесь, по крайней мере для жизни, заключается в том, что черная дыра искажает орбиту Земли настолько, что влияет на климат, или перемещает огромное количество мусора в Солнечной системе (например, астероиды, кометы и луны) и направляет ее на курс столкновения. . Конечно, с нашей планетой, по словам Зерика.

«В то время как жизнь на Земле, вероятно, пережила бы такое событие, человечество и почти все многоклеточные виды на Земле, конечно, нет», — сказал Гебель.

Leave a Comment