地球周围是否存在黑洞和中子星?

有研究表明,在太阳系周围的10秒差距内不存在黑洞和中子星,但是这里的黑洞不包括还处于猜想阶段的太初黑洞。

地球周围的黑洞

黑洞是相对论预言的天体,其强大的引力连光也无法逃离,上世纪八十年代,科学家首先证实了6070光年外的天鹅座x1双星系统中存在一颗黑洞,黑洞质量是太阳的8.7倍,此后天文学家在银河系中发现了更多的黑洞。

在我们银河系中心,就存在一个400多万倍太阳质量的超大质量黑洞,周围还存在几个数万倍太阳质量的中型黑洞,这样的黑洞由于引力强大,容易被天文望远镜间接探测到。

一般的黑洞质量在3~100倍太阳质量之间,主要由大质量恒星在演化末期,通过超新星爆发形成,另外罕见的双中子星合并也可能形成黑洞。

天文学家利用天文望远镜探寻太阳系周围的情况,得到的结论是:在太阳系周围的10秒差距(32.6光年)内,一共有533个恒星系统(包括单恒星系统和聚星系统,共计大约800颗恒星),均没有中子星和黑洞存在的踪迹。

这足以说明太阳系的空间环境是非常安全的,至少目前来说很安全,因为宇宙中已知的能对地球造成极大危险的天体就是中子星和黑洞,它们高速的自转能产生几十光年远的强大喷流,一旦喷流扫过地球,将对地球生命产生毁灭性危害。

最近的黑洞和中子星

目前,人类观测到距离地球最近的黑洞,是2800光年外的麒麟座V616;距离地球最近的中子星,是600光年外的1RXS J141256.0+792204;由于距离太远,所以不会对地球产生影响,但是不排除还有更近的黑洞和中子星未被发现。

因为根据恒星演化理论进行推测,在我们银河系中,起码有上亿颗黑洞,但目前除了在银河系中心附近发现较多黑洞外,在银盘中发现的黑洞屈指可数,主要是黑洞不发光,我们很难探测到它的存在,目前只能在双星系统中寻找黑洞的踪迹。

另外,白矮星是仅次于中子星的致密天体,像太阳这样的中小质量恒星在演化末期就会形成白矮星,目前距离地球最近的白矮星位于天狼星系统当中,距离地球8.6光年,但是白矮星对周围恒星系统的影响力非常有限,不会对地球产生影响。

太初黑洞

太初黑洞是科学家从理论上提出的黑洞模型,根据恒星演化而来的黑洞都超过3倍太阳质量,但是在宇宙大爆炸之初,就有可能形成一种小质量的黑洞,这些黑洞小到甚至比一粒灰尘还小,但是却拥有巨大的质量,理论上最小的太初黑洞只有10亿吨。

由于太初黑洞的史瓦西半径太小,所以难以吸取周围物质来增大自身质量,也很难被我们观测到,太初黑洞目前只是假设中的天体,科学家还没有观测到太初黑洞存在的证据。