黑洞也能孕育行星

劉志偉 王瀟瀟

浩瀚宇宙中，黑洞猶如一只吞噬猛獸，沒有任何物質能從它的巨大引力“魔爪”中逃脫，就連光也不例外。近日，有研究團隊提出，超大質量黑洞周圍存在類似圍繞恒星運轉的行星。

距離決定黑洞行星能否“降生”

截至目前，我們已發現4000多個系外行星。

“系外行星是當前天文學最熱點和最前沿的研究領域之一，科學家主要是在類似太陽這樣的恒星周圍尋找。”華中科技大學物理學院副院長吳慶文教授說，尋找更多系外行星，有利于理解太陽系形成、地球演化史及生命起源等謎題。

近日，日本研究團隊表示銀河系中心黑洞周圍也可能存在大量行星，這一新觀點頓時引爆學術界。

日本天文學家提出，氣體和塵埃并非年輕恒星獨有，在星系中心黑洞周圍也存在著大量氣體和塵埃，質量可以比原恒星盤大數十億倍，像銀河系中心黑洞這樣黯淡、寒冷的超大質量黑洞或許也是孕育行星的理想場所。

經計算，對于銀河系中心這種400萬倍太陽質量的超大質量黑洞來說，距離黑洞大約10光年，就足以讓塵埃和水等氣體凝結，并形成幾倍到幾千倍地球質量的行星，這類行星被稱為黑洞行星。

生活在黑洞身邊，黑洞行星多少有些“擔驚受怕”。黑洞擁有強大的引力，在視界范圍之內連光都難以逃脫，即便在稍遠一點的地方，黑洞周圍強大的潮汐力也可能將天體撕碎。這聽上去非常恐怖，但隨著距離進一步增大，黑洞引力將會迅速減小，在一定距離以外（約幾光年），炙熱氣體的運動幾乎不再受黑洞引力控制。所以，黑洞行星的形成條件已決定它不會被黑洞吞噬。

遙遠的距離，正是黑洞行星形成壯大的溫床。

“夾縫”中尋找地外生命

“生命起源是一個重大的科學命題，黑洞行星上是否有可能存在生命形態值得研究。”吳慶文表示，生命很偉大，但也很脆弱，適宜、安全的環境對孕育生命起到至關重要的作用。

吳慶文指出，雖然星系中心超大質量黑洞周圍可以形成行星，但這類行星和恒星周圍行星有較大差異。

類似地球這種行星圍繞類太陽恒星運轉，可以獲得陽光滋潤，黑洞行星未必具有這個條件。雖然不排除黑洞周圍可能形成類似太陽系的恒星和行星系統，然而黑洞行星與黑洞的距離比地球到太陽的距離大很多，對于形單影只的黑洞行星而言，不一定像地球一樣擁有陽光。

吳慶文說，生命存在需要特定條件，比如適宜的溫度、水等。行星形成后，根據中心恒星的光度和與行星的距離，我們可以估算行星的表面溫度，判斷其是否宜居。如果黑洞行星是孤立的，很難具備上述條件。此外，考慮到黑洞周圍X射線暴發、黑洞潮汐瓦解、中心區域超新星爆發等高能事件，生命在這里生存十分困難。

通常在搜尋地外生命過程中，會考慮行星是否處在宜居帶上，以及在恒星周圍適宜距離內，水是否能以液態方式存在，這樣才可能孕育生命。

吳慶文說，目前關于黑洞行星的一切均是初步探究與計算，或許在不久的將來，黑洞這一現代天文學“魔主”的神秘面紗終將被揭開。

“在黑洞附近探尋生命跡象的可能性難以預料，但如果我們永遠不去探索，可能性就是零。”吳慶文表示，探索星際本應如此，盡管人類還無從得知黑洞行星上是否有可能存在生命。

摘自《文匯報》