第176章 黑洞(一)(2 / 3)

颇为庞大。

有理论认为,每一个新黑洞形成时,都可能在其另一侧创造出一个新的宇宙。在这个新宇宙中,或许会像我们的宇宙一样,孕育出生命。若该理论成立,那就意味著黑洞 “宇宙毁灭者” 的名声实在名不副实,事实上,它们或许是新宇宙的 “孵化器”,正如我们所处的宇宙可能也是这样诞生的。

当然,在宇宙走向尽头时,这些黑洞以及孕育它们的超新星,正是构成生命所需物质的重要来源。

中等质量黑洞(介於恆星级黑洞与超大质量黑洞之间)更为罕见,而超大质量黑洞则更为稀少。当设想行星围绕不同类型黑洞运行的场景时,每种黑洞都有其独特的考量因素。因此,今天我们將探討六种不同的场景:

1. 一颗普通黑洞,周围有一颗行星围绕其运行

2. 一颗普通黑洞,伴有一颗伴星(双星系统),且有一颗行星围绕该双星系统运行

3. 一颗黑洞,伴有一颗已死亡的伴星(如白矮星或中子星)

4. 一对双黑洞,周围有一颗行星围绕其中一个黑洞或两颗黑洞运行

5. 一颗中等质量黑洞,周围有一颗行星围绕其运行

6. 一颗超大质量黑洞,周围有一颗行星围绕其运行

在每种场景下,我们都会考虑两种可能性:一颗类地行星,以及一个生命存在於地表之下的地下世界。

试想这样一个世界:它沐浴在黑洞散发的昏暗而诡异的光芒中,生命在此挑战极限,文明在宇宙的极端环境边缘艰难存续。正如我们今日所探討的,这类行星或许是宇宙中最早孕育生命的场所之一。但如果这些文明的形態不仅受环境影响,还与其自身的物理尺寸相关呢

儘管这些 “死亡恆星”(黑洞)最广为人知的特徵是能捕获包括光在內的一切物质,但它们仍有可能为围绕其运行的行星提供维持生命所需的能量条件。

你可能听过 “事件视界” 和 “吸积盘” 这类术语。有趣的是,吸积盘是物质最终能进入黑洞的少数途径之一 —— 儘管黑洞素有 “吞噬一切” 的名声,但事实並非完全如此。

虽然黑洞引力极强,但由於其大部分质量集中在极小的区域內,其引力 实际上比形成它的原始恆星要弱。当物体向黑洞坠落时,会在引力作用下获得极高的速度。然而,一位技术嫻熟的宇宙飞船驾驶员完全可以避开被黑洞捕获的命运:通过將黑洞的引力与飞船的推进力相结合,並利用弹弓效应,驾驶员可以藉助黑洞的引力井將飞船加速到更高的速度,或从星际航行速度减速,最终稳定地进入围绕黑洞的遥远轨道。

关键在於,在黑洞周围进行这类引力操控,效果比在宇宙中任何其他地方都要好。即便一艘宇宙飞船燃料耗尽,在向黑洞坠落的过程中,只要及时开启气闸释放少量气体以获得微弱推力,理论上仍能成功逃逸。我从未在任何书籍或影视剧中看到过这样的设定,所以你完全可以借鑑这个想法並加以运用。

从这个角度来说,黑洞是安全的,至少比任何行星或恆星都要安全,而且也正因如此,黑洞具有极高的利用价值。在我们银河系中发现的任何一个黑洞,无论其附近是否存在宜居行星,都有可能成为未来宇宙活动的重要枢纽。黑洞周边区域將成为建造太空棲息地的绝佳选址,进而成为银河系中最具价值的 “地產” 之一。

即便普通物质靠近黑洞,也很少会立即坠入其中。相反,大部分物质的轨道会像经过其他大质量天体一样发生弯曲。一部分物质会通过宇宙中常见的引力作用被捕获到轨道上。隨著时间的推移,这些物质会不断积聚並相互碰撞,最终形成一个旋转的吸积盘 —— 而非简单的球形碎片云(在球形碎片云中,每个粒子都有各自独特的轨道)。

吸积盘中的粒子相互碰撞时,其轨道会逐渐衰减,或与新吸入的物质轨道相交,进而慢慢向黑洞中心螺旋坠落。与行星或恆星不同(碎片落到行星或恆星表面后便会停止运动),黑洞极小的体积意味著物质在不断靠近它的过程中会获得巨大的能量。在到达事件视界之前,这些物质的速度会被加速到接近光速。粒子之间的剧烈碰撞產生极强的摩擦力,使吸积盘温度升高到极端水平,进而释放出辐射。

这种辐射中虽包含部分可见光,但大部分属於 x 射线。而 x 射线对生命而言远不如可见光友好,这使得在黑洞附近行星的地下或水下存在生命的可能性更高 —— 因为这些环境能为生物