我們的銀河係裏有很多黑洞。它們到處都是!如果其中一位“登門拜訪”,會怎麼樣呢?它們的存在是否會影響其它行星(包括地球)呢?
我們首先還是從這個設想中跳出來,做一個說明:這種事情基本上不會發生。宇宙很大,可供遊蕩的地方很多。
銀河係中聚集著氣體、塵埃和大約1億個通過相互之間的引力而“抱”在一起的星體。作為一個旋渦星係,它的主體是一個1萬光年寬、被巨大的旋臂固定著的扁平盤體,有點像風車。它有多大呢?處於盤體中心和邊緣中間位置的太陽,以每秒14英裏的速度繞著銀河係旋轉,轉上一圈需要兩億多年!
在天空中能夠看到的星星都是離我們比較近的,大部分都在1光年以內(這個距離在銀河係裏不值一提)。已知的離我們最近的恒星是“半人馬座阿爾法星”(Alpha Centauri),它距我們4光年多一點,也就是25萬億英裏。可以看出,我們的外圍並不是很擁擠。
在太陽的一生中,肯定曾有比“半人馬座阿爾法星”離我們更近的恒星,不過這也取決於“近”的含義。太空很大,恒星很小。一項研究顯示,距太陽3.26光年(2萬億英裏)的恒星每1萬年才會經過太陽一次。在這個距離上,恒星的引力不會影響到地球。更近的相遇更少見,不太可能有哪個恒星能夠近到它的引力作用對地球產生較明顯的影響。
可是,銀河係中的每個黑洞都有數千個恒星可供選擇。已知最近的一個黑洞是前麵提到的“天鵝座X-1”,它距我們16光年。還是要說明一下,對於一本書來說,討論這個題目會令人不快,但是我們必須麵對現實,縱然我們受到來自黑洞的威脅實際上是很小的。
和其它章節中的那些題目一樣,多想一些還是很有趣的。如果黑洞和我們不期而遇,會發生什麼事情呢?
我們可能永遠也抓不住一個合適的“機會”。如果黑洞單獨在宇宙中穿行,它真的就是一個黑洞,難以察覺。普通恒星質量的黑洞基本上隻有幾英裏寬,很難辨認出來,而當你真的看到它時,已經太晚了。
雖然臨近的恒星基本上都和太陽以相同的方向和速度圍繞著銀河的中心運轉,但還是有些區別的。和賽道上的賽車一樣,速度上的微小差距就可以超越對手:速度達到2英裏/小時的賽車超越對手的相對時速可能隻有幾英裏/小時。這個道理在恒星身上同樣適用。太陽以每秒16英裏的速度繞著銀河係運轉,其它臨近的恒星差不多也是如此。據觀測,它們相對於太陽的運轉速度很小,也就是每秒幾十英裏。以這個速度,一個恒星要從冥王星的軌道進入地球的軌道需要好多年。
不過,還是有例外的。一些恒星是速度的精靈,如中子星就能以每秒數百英裏的驚人高速運行。
這些“脫韁”奔逃的恒星起初很神秘,不過現在人們知道,它們的高速度是源於超新星爆發。如果超新星的形狀不是很規則,一個側麵會比另一個側麵爆炸得更劇烈。從超新星上爆發出的物質和能量就會起到火箭推進的作用,把超新星推向相反的方向。不可思議的是,隻要超新星稍微偏離正常狀態,爆發就會給予殘留的中子星巨大的能量,把它的速度加到很高。另外,如果超新星的前身處於一個緊湊的雙星係統,爆炸將使得兩顆恒星以極高的速度朝著相反的方向飛出。
每一路都可能會有一個中子星或黑洞以非常快的速度飛躍銀河係(這在物理學上是說得通的,而且可能性也很高)。
如果它們衝著我們而來,會怎麼樣呢?我們能否從一個質量是太陽的1倍、以每秒5英裏的速度飛行的黑洞的魔爪下逃生?
一個黑洞靠近地球已經很糟了,但如果它積極地“進食”,狼吞虎咽地吸入物質,瀉出的X射線和伽馬射線將把我們的星球烤成“薯片”。