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行星也可直接繞著黑洞轉(zhuǎn)

2020-07-14 18:25:43
科學(xué)之謎 2020年5期
關(guān)鍵詞:質(zhì)量數(shù)星系引力

行星繞著恒星轉(zhuǎn),恒星繞著星系中心轉(zhuǎn),星系中心盤(pán)踞著一個(gè)神秘的龐然大物——超大質(zhì)量黑洞。這是我們關(guān)于宇宙等級(jí)結(jié)構(gòu)的一個(gè)常識(shí)。

但非得這樣嗎?不!行星也可以越過(guò)恒星這一級(jí),直接形成于星系中心附近,并繞著星系中心的超大質(zhì)量黑洞轉(zhuǎn)。天文學(xué)家以前也曾提出行星可以圍繞較小的黑洞運(yùn)行,不過(guò)這些黑洞是由恒星坍縮演化而來(lái)的,之前行星本來(lái)就繞著這些恒星轉(zhuǎn),所以這種觀點(diǎn)不算稀奇。而對(duì)于行星能否繞著動(dòng)輒是太陽(yáng)質(zhì)量數(shù)百萬(wàn)倍的超大質(zhì)量黑洞轉(zhuǎn),他們卻知之甚少。最近,一個(gè)日本研究小組將行星形成模型應(yīng)用于超大質(zhì)量黑洞,想看看會(huì)發(fā)生什么。

研究表明,圍繞超大質(zhì)量黑洞也可以形成行星,而且其過(guò)程與恒星周圍正常行星的形成大致相同。雖然超大質(zhì)量黑洞以其巨大的質(zhì)量和引力,可以扭曲時(shí)空,產(chǎn)生諸如時(shí)間膨脹之類的效應(yīng),然而繞其運(yùn)行的行星可能感覺(jué)不到這些影響,因?yàn)樗鼈兺ǔT诰嗪诙?0~30光年的巨大軌道上運(yùn)行,在那里,廣義相對(duì)論的影響微不足道。

不過(guò),這樣形成的行星系統(tǒng)還是與正常行星系統(tǒng)不太一樣。由于超大質(zhì)量黑洞的引力強(qiáng)大,影響范圍可以延伸到很遠(yuǎn)的地方,所以能控制的灰塵總量巨大,行星的質(zhì)量可能也是巨大的,大約是地球的10倍。此外,由于引力可控制的范圍大,所以能“吸引”1萬(wàn)顆以上的行星。能擁有如此多的行星,對(duì)于一顆普通恒星來(lái)說(shuō),也是望塵莫及的。

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