如果地球濃縮成一個黑洞,會有多大?
黑洞是宇宙中最可怕的天體之一,其恐怖的引力讓光都無法逃脫。
這種怪物的形成,來自於恆星的大爆炸。大質量恆星死亡後留下的殘骸,最終收縮在一起,形成了黑洞。
那麼,太陽能否變成黑洞呢?
答案是不能的,因為想成為黑洞,對恆星自身的質量有很大的要求。
一顆恆星死亡後如果想成為黑洞,那麼它的質量要超過奧本海默極限。奧本海默極限,大約是1.5-3倍太陽質量之間,所以太陽死亡後是不會形成黑洞的。
但是也有一些科學家閑來無事,想要研究一下太陽這麼大的天體如果要形成黑洞,尺寸會有多大。
想計算這個數據,其實也沒有深奧到什麼地步。如果大家還記得高中物理的話就明白了,一個天體的逃逸速度和其質量是呈正相關的,也就是下面這個公式:
其中,v就是逃逸速度,G是萬有引力常數,M是主天體的質量,R是物體和主天體質心的距離。假設光在一個黑洞的表面被吸進黑洞的話,那麼R就是黑洞表面和黑洞質心的距離,也就是黑洞的半徑了。
這個半徑,就被稱為史瓦西半徑。
科學家通過計算髮現,如果太陽這麼大的質量要濃縮成黑洞,其半徑大約是3000米,還沒有珠穆朗瑪峰一半高。可以想像,這密度將會高到什麼程度。
那麼,地球的史瓦西半徑是多少呢?唉,簡直還要更可憐,只有不到1厘米。
但是,這個史瓦西半徑的計算公式是有問題的,不知道各位小夥伴有沒有看出來:
首先,我們知道光速無法逃逸黑洞,但是不代表黑洞的逃逸速度就是光速,有可能會更大。就比如我再怎麼跑也飛不出地球,總不能說我的速度就是地球的逃逸速度。
其次,質心和中心是兩個概念,這個概念物理課上都有講解。如果黑洞不是球體,那麼有可能質心和中心不重合,那麼算出來的R就未必是半徑。與此同時,光也未必是在黑洞邊緣才會被吸收,可能在距離幾百上千公里就被吞噬,所以這個R可能更偏離黑洞實際的半徑。
不管怎麼說,這些東西就讓科學家自己研究去吧,我們只負責看熱鬧。
如果真有神級的生物能把太陽壓縮到3000米的直徑,或者把地球壓縮到1厘米那麼大,我倒想看看它們能不能成為黑洞~
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