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C6 · 如果太阳变成黑洞?

史瓦西半径与轨道不变

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很多人害怕过这件事。太阳如果变成黑洞,地球会不会被吸进去。先纠正一个前提。太阳变不成黑洞。

它质量不够。一颗恒星要塌成黑洞,残余质量至少要太阳的两三倍。而太阳,离这条线还差得远。它最后的归宿是白矮星。

一颗地球大小、密度极高的残骸。所以"太阳变黑洞"这个设想,从天文上就不成立。但我们可以顺着它想下去。假如它真的变成了。

第一个结论,可能会让你意外。地球的轨道,不会变。因为一个球对称天体的引力,只由它的质量决定。质量没变,引力就没变。

地球还照原来的轨道走,一年还是三百六十五天。第二个结论,黑洞比你想的小得多。太阳质量的黑洞,半径只有大约三公里。而地球到太阳,是一亿五千万公里。

两者差了五千万倍。所以"被吸进去"这件事,根本谈不上。地球离它太远了。第三个结论,真正的问题不是引力,是光。

太阳的光和热,全部没了。几周之内,地表温度就会降到零下几十度。海洋表面开始结冰。这才是致命的。

顺便说一个误解。黑洞不是"宇宙吸尘器",不会到处乱吸。只有在很近的地方,引力才变得可怕。在远处,它和一颗同样质量的普通天体,没有区别。

所以太阳要是变成黑洞,地球的轨道、公转周期、和太阳的距离,全都不变。变的只有一样东西:天上不再有太阳。还有一个细节。如果换成一颗大质量恒星,它在塌缩之前,会先有一次剧烈的抛射。

那一炸会把外层物质抛出去。质量变了,地球轨道才会变。所以"轨道不变"的前提,是质量确实不变。数字总结一下。

半径三公里,距离一亿五千万公里。引力不变,光没有了。所以下次看到"太阳变黑洞",可以想一下这件事。可怕的不是黑洞,是黑暗。

想聊的在评论区说说。