如果黑洞穿过你的身体会发什么?有科学家对此进行了研究,还发表了论文……
科幻作家拉里·尼文在1974年写了一部谋杀悬疑小说,提出了一个脑洞大开的问题:一个微型黑洞能杀死人吗?大多数人可能会想:“当然能!”毕竟,黑洞那强大的引力、撕裂一切的潮汐力,还有神秘的事件视界,听起来就够吓人了。
但事实是,科学答案既不像小说那么夸张,也比“完全不可能”更复杂,关键在于黑洞的质量。
大黑洞很危险,小黑洞呢?
我们都知道,大型黑洞,比如那些质量比太阳还大的家伙,绝对能轻松把人撕成碎片。可如果是只有一个氢原子质量大小的微型黑洞呢?它的引力微乎其微,你可能根本察觉不到它的存在。问题的关键在于黑洞的质量最少达到多大才能致命?
最近,一篇发表在arXiv上的论文探讨了这个有趣的问题。科学家着重关注了一种特殊黑洞——原初黑洞,它们是宇宙大爆炸初期可能形成的“迷你黑洞”,质量从一粒氢原子到地球质量的数倍不等。
虽然至今没人发现原初黑洞,但天文学家通过观测排除了某些质量范围。比如,小于10¹²千克(大约一万亿公斤)的黑洞会因为霍金辐射蒸发掉;而大于10²⁰千克的,会通过引力透镜效应扭曲星光,但这种现象从未被观测到,所以这种大质量的原初黑洞应该非常稀有,甚至可能不存在。
有些理论认为,原初黑洞可能是神秘暗物质的来源。如果真是如此,它们的质量应介于10¹³~10¹⁹千克之间,相当于小行星质量的级别。研究团队针对这个范围的黑洞,分析了两种可能的致命机制:潮汐力和冲击波。
原初黑洞在宇宙中的分布想象图
潮汐力:像“被针扎”还是“被撕碎”
潮汐力是黑洞靠近时产生的引力差异,离黑洞越近,引力越强。当黑洞靠近你时,你的身体不同部位的受力会不一样。
小行星质量级别的黑洞非常小,直径不到一微米(比头发丝还细得多)。如果它穿过你的肚子或胳膊,潮汐力影响的范围极小,可能只会造成局部损伤,类似“被针扎一下”,疼是疼,但不致命。
但如果它穿过你的脑袋,那就麻烦了。脆弱的脑细胞可能因潮汐力被撕裂。科学家计算结果显示,要达到这种杀伤力,黑洞的质量须接近原初黑洞质量范围的上限,比如10¹⁹千克。
冲击波:更致命的“子弹”
相比之下,冲击波的破坏力更大。当一个微型黑洞进入你的身体时,它会像扔石头进水里一样,激起一股密度波,不仅会撕裂细胞,还会释放热量,造成进一步伤害。
研究显示,只需1.4×10¹⁴千克的黑洞(相当于一座小山),就能产生类似22口径子弹的冲击波,而这个质量远低于原初黑洞的理论上限。所以,这种情况下,黑洞绝对能轻松“干掉”你。
现实中会发生吗?
理论上,一个小行星质量的原初黑洞确实能致人于死地。但别担心,这种事几乎不可能发生在现实生活中。即使这类黑洞真的存在,它们的数量跟宇宙的浩瀚比起来少得可怜。科学家估算,普通人一生中遭遇这种黑洞的概率小于十万亿分之一——这比中彩票还罕见得多。
所以,微型黑洞能致命吗?
答案是肯定的,但取决于它的质量。微型黑洞要么质量太小而无害,要么因霍金辐射早已消失;而能致命的黑洞,又几乎不可能出现在我们身边。
不过,这项研究依然有意义——它帮助我们理解了极端引力下的物理现象,甚至为寻找暗物质提供了线索。毕竟,科学最迷人的地方,就在于它总能用理性打破幻想,又用想象力拓展边界。
你如何黑洞的致命质量极限的研究呢?欢迎留言分享你的看法。
参考信息:
https://www.universetoday.com/articles/what-would-happen-if-a-tiny-black-hole-passed-through-your-body
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