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如果地球浓缩成一个黑洞, 会有多大?

 孙丹阳 2021-04-29

黑洞是宇宙中最可怕的天体之一,其恐怖的引力让光都无法逃脱。

这种怪物的形成,来自于恒星的大爆炸。大质量恒星死亡后留下的残骸,最终收缩在一起,形成了黑洞。

那么,太阳能否变成黑洞呢?

答案是不能的,因为想成为黑洞,对恒星自身的质量有很大的要求。

一颗恒星死亡后如果想成为黑洞,那么它的质量要超过奥本海默极限。奥本海默极限,大约是1.5-3倍太阳质量之间,所以太阳死亡后是不会形成黑洞的。

但是也有一些科学家闲来无事,想要研究一下太阳这么大的天体如果要形成黑洞,尺寸会有多大。

想计算这个数据,其实也没有深奥到什么地步。如果大家还记得高中物理的话就明白了,一个天体的逃逸速度和其质量是呈正相关的,也就是下面这个公式:

其中,v就是逃逸速度,G是万有引力常数,M是主天体的质量,R是物体和主天体质心的距离。假设光在一个黑洞的表面被吸进黑洞的话,那么R就是黑洞表面和黑洞质心的距离,也就是黑洞的半径了。

这个半径,就被称为史瓦西半径。

科学家通过计算发现,如果太阳这么大的质量要浓缩成黑洞,其半径大约是3000米,还没有珠穆朗玛峰一半高。可以想象,这密度将会高到什么程度。

那么,地球的史瓦西半径是多少呢?唉,简直还要更可怜,只有不到1厘米。

但是,这个史瓦西半径的计算公式是有问题的,不知道各位小伙伴有没有看出来:

首先,我们知道光速无法逃逸黑洞,但是不代表黑洞的逃逸速度就是光速,有可能会更大。就比如我再怎么跑也飞不出地球,总不能说我的速度就是地球的逃逸速度。

其次,质心和中心是两个概念,这个概念物理课上都有讲解。如果黑洞不是球体,那么有可能质心和中心不重合,那么算出来的R就未必是半径。与此同时,光也未必是在黑洞边缘才会被吸收,可能在距离几百上千公里就被吞噬,所以这个R可能更偏离黑洞实际的半径。

不管怎么说,这些东西就让科学家自己研究去吧,我们只负责看热闹。

如果真有神级的生物能把太阳压缩到3000米的直径,或者把地球压缩到1厘米那么大,我倒想看看它们能不能成为黑洞~

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