黑洞們正在銀河系“旅行”

2022 年，美國加州大學伯克利分校的一個天文學家團隊宣布了一項新發現，他們利用微引力透鏡效應發現了一個在宇宙中流浪的黑洞。所謂引力透鏡，指的就是天體強大的引力扭曲光線，使我們能看見原本看不見的天體的現象。比如，一個流浪的大引力天體偶然與一顆恒星相遇，那顆恒星的光被引力扭曲匯聚在一處，我們就能看到這顆恒星忽然短暫變亮。美國的科學家就是利用這一現象看到了銀河系中的流浪黑洞。

黑洞質量如此巨大，為何會像流浪行星一樣被“掃地出門”，在宇宙中漂泊呢？科學家提出了一個猜想：一顆大質量恒星在發生了超新星爆炸后，剩余的內核被重力擠壓成了黑洞，由于這種爆炸并非完全對稱，黑洞在形成過程中受到了非常強力的沖擊，從而被推離了恒星原本的軌道，最終成了在宇宙中自由流浪的黑洞。

流浪黑洞的存在無疑像一個定時炸彈，它會不會“不小心”閑逛到地球附近，將地球吸進去呢？據估計，在銀河系中誕生或者“閑逛”到銀河系的黑洞數量可能高達10 億個。不過，不必太擔心，因為宇宙足夠大，即使數量這么多，黑洞撞到地球的概率也比中頭獎更低。

在太陽系存在的45 億年里，從未發生過黑洞撞擊事件，可以拿恒星撞擊進行對比：每隔幾十萬年，就會有一顆足以影響奧爾特云的恒星靠近太陽系，最近一顆這樣的恒星是舒爾茨星，在大約7 萬年前近距離掠過太陽系，穿過了奧爾特云。而能靠近地球的恒星又少得多，在地球存在的整個歷史中，我們與太陽之外的另一顆恒星最接近的距離大約是500 天文單位。因此，可以估計，出現一顆足以擾動柯伊伯帶的恒星的概率約為1% ；出現一顆足夠靠近地球，能對地球產生引力干擾的恒星的概率約為0.0001% ；出現一顆與地球發生碰撞的恒星的概率只有0.000001%。這樣一對比，出現一個撞擊地球的黑洞的概率則更是接近于零了。

無論概率有多低，某些事件一旦發生了就是百分之百。不必想象撞擊，哪怕只是與黑洞擦肩而過，地球也承受不起。2021 年，科學家發現了一個距離太陽系只有1500 光年的黑洞，它也成為已知的距離太陽系最近的黑洞。這個黑洞的質量并不大，只相當于三個太陽，正和一顆編號為V723 Mon 的紅巨星相互圍繞運行。通過對V723Mon 的亮度和光譜的分析，科學家發現有一個看不見的天體在拖拽著這顆紅巨星，強大的引力將之扭曲成了水滴的形狀，由此這個被命名為“獨角獸”的黑洞才被發現。

“獨角獸”黑洞是質量最小的恒星級黑洞，它的體積非常小，其直徑不大于10 千米，但紅巨星V723 Mon 的體積是非常大的，比太陽的體積大數億甚至數十億倍。但是，紅巨星卻毫無還手之力，如果將紅巨星換成地球，又會發生什么事呢？換句話說，即使是最小的黑洞出現在地球附近，地球也會被瞬間吞噬。

不只是吞噬地球，黑洞有許多“手段”對付地球：通過引力作用改變地球的軌道，甚至將地球扯成一根“面條”——由于地球各個部分與黑洞中心距離不同，受到的引力大小不同，這個不均勻的力量會將地球“搓圓揉扁”，劇烈的地質作用將吞掉所有地球生物；而如果黑洞處于剛剛能對地球起作用的位置，那么它就可以一口口慢慢“吃掉”地球……

好消息是，宇宙這么大，這一災難的發生概率非常低，即使發生，所需要的時間也漫長得難以想象。比如，2022 年發現的那顆流浪黑洞，即使它全速朝地球直線前進，也需要數千萬年的時間。到那時，地球乃至人類會變成什么樣子，誰知道呢？

（摘自《大科技·科學之謎》2024 年2 月A 刊，宮可可圖）