天文学家:太阳的内部可能有个黑洞

星空天文说 2023-12-19 08:53:07

如果太阳吞噬过一个黑洞,那么太阳也终将被这个黑洞吞噬。

2023 年 10 月 17 日的太阳。星空天文

在现实的宇宙中,太阳——或恒星,通常是黑洞的“食物”。但是不管你信不信,理论上黑洞也可以成为太阳的“食物”。或许我们的太阳中心就有一个黑洞,而它正缓慢地侵蚀着这颗对我们而言极端重要的恒星。

太阳显然吃不掉大黑洞。但黑洞中除了我们较为熟悉的恒星级黑洞和超大质量黑洞,还有一些稀奇古怪的种类。比如原初黑洞,就是一种理论上形成于宇宙诞生最初时刻的黑洞。原初黑洞非常小。一个原初黑洞的质量大致上只相当于一颗小行星,而个头并不比一个棒球大。某些宇宙理论模型需要原初黑洞这样的概念才能得以解释;而宇宙中的一些谜,也被认为与原初黑洞有关。

原初黑洞理论上非常常见,所以假如我们以此为前提,那么原初黑洞被某些恒星“吃掉”,也是在所难免的。而这种内部包含黑洞的恒星,被某些科学家称为“霍金星”。

这些科学家认为,原初黑洞被与太阳相似的恒星俘获后,起初几乎不会对恒星产生任何影响。原初黑洞的质量与太阳相比根本微不足道,而且原初黑洞攫取物质的速度一开始也并不快。但是随着时间的推移,影响就会慢慢显现。

恒星内部的黑洞会吞食恒星的内核物质,并逐渐长大。相对宇宙尺度,它的成长是迅速的,随后,它可以将恒星整个吞掉。即使它最终没有能够吞掉整个恒星,也会影响恒星的正常演化,并结束恒星的一生。

研究显示,原初黑洞吞噬恒星所需的时间,取决于黑洞的初始大小。一个质量为太阳十亿分之一的原初黑洞,能够在大约 5 亿年时间内,吞噬一整颗与太阳相似的恒星。

天文学家已经在宇宙中发现了许多太阳质量级别的黑洞,它们的质量太小,不太可能是在超新星爆发过程中形成。那它们会不会就是原初黑洞吞噬宿主恒星的产物呢?

假如原初黑洞非常小,质量小于太阳的万亿分之一,那么情况会变得复杂一些。更小的黑洞同样也能从内部吞噬一颗恒星,但速度非常慢。不过它的存在,能够让恒星的内核温度比仅存在核聚变高一点。

这会使恒星发生膨胀,而这种膨胀又与一般的红巨星不一样。它的表面温度要低一些,颜色也会更红一些。这也会影响它的表面活动,虽然造成的影响可能比较微妙,但是可以通过测量恒星的“星震”来推断它的内部是否存在黑洞。

幸运的是,研究人员称,根据现有的日震学研究结果,我们太阳内部不太可能存在原初黑洞。即使有,这个黑洞也极其微小。不过这当然不能说其他恒星内部也没有。

参考Is there a black hole in the center of the Sun?https://arxiv.org/abs/2312.07647

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评论列表
  • 2023-12-19 14:00

    不会猜了就开始蒙是吧?[得瑟]

星空天文说

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