黑洞也能孕育行星 但在上面寻找生命有点难( 二 )


与恒星一样 , 黑洞也有类似的培育行星的“育婴室” 。 吴庆文说 , 超大质量黑洞一般位于星系中心 , 通过吸积物质向星系提供能量 。 吸积是一种致密中心天体通过引力作用捕获周围介质的高效率过程 , 被吸积的物质由于带有初始角动量而围绕中心黑洞旋转形成吸积盘 。 除吸积盘外 , 黑洞周围还存在着巨大的尘埃环 , 在吸积盘外区和尘埃环中的物质与原行星盘存在一定相似性 , 以此为基础考虑黑洞周围是否存在行星 , 十分合理 。
惠田敬一团队的模型计算结果显示 , 最可能形成的黑洞行星质量约是地球的几十到几百倍 , 甚至有可能达到行星质量上限 。 在默认两种行星平均内部密度相似的条件下 , 黑洞行星半径最大可达到地球半径的十倍 。
“夹缝”中寻找地外生命
“生命起源是一个重大的科学命题 , 黑洞行星上是否有可能存在生命形态值得研究 。 ”吴庆文表示 , 生命很伟大 , 但也很脆弱 , 适宜、安全的环境对孕育生命起到至关重要的作用 。
吴庆文指出 , 虽然星系中心超大质量黑洞周围可以形成行星 , 但这类行星和恒星周围行星有着较大的差异 。
类似地球这种行星围绕类太阳恒星运转 , 可以获得阳光滋润 , 黑洞行星未必具有这个条件 。 虽然不排除黑洞周围可能形成类似太阳系的恒星和行星系统 , 然而黑洞行星与黑洞的距离比地球到太阳的距离大很多 , 对于形单影只的黑洞行星而言 , 不一定像地球一样拥有阳光 。
银河系中心黑洞辐射主要是在X射线波段 , 而太阳辐射主要是在光学波段 , 意味着黑洞行星无法获得较好的日照 。 此外 , 超大质量黑洞周围存在很多高能活动现象 , 这些高能X射线辐射或紫外辐射会将行星表面的大气电离并吹走 。 火星表面大气极其稀薄 , 正是因为其大气几乎都被太阳风剥离 。
吴庆文说 , 生命存在需要特定条件 , 比如适宜的温度、水等 。 行星形成后 , 根据中心恒星的光度和与行星的距离 , 我们可以估算行星的表面温度 , 判断其是否宜居 。 如果黑洞行星是孤立的 , 很难具备上述条件 。 此外 , 考虑到黑洞周围X射线暴发、黑洞潮汐瓦解、中心区域超新星爆发等高能事件 , 生命在这里生存十分困难 。
通常在搜寻地外生命过程中 , 会考虑行星是否处在宜居带上 , 以及在恒星周围适宜距离内 , 水是否能以液态方式存在 , 这样才有孕育生命的可能 。
需要指出的是 , 在黑洞行星中寻找生命的迹象 , 除满足液态水存在条件外 , 还必须考虑更多因素 。 如果在星系中心区域恒星等物质相对密集 , 黑洞行星很容易受到一些灾难性事件的影响 , 例如星系中心黑洞活动产生大量的高能射线、部分近距离的恒星被中心超大质量黑洞瓦解等 , 这些高能天文事件可能每几千年就会出现 , 这将给黑洞周围行星生命带来毁灭性打击 。
吴庆文说 , 目前关于黑洞行星的一切均是初步探究与计算 , 或许在不久的将来 , 黑洞这一现代天文学“魔主”的神秘面纱终将被揭开 。
【黑洞也能孕育行星 但在上面寻找生命有点难】“在黑洞附近探寻生命迹象的可能性难以预料 , 但如果我们永远不去探索 , 可能性就是零 。 ”吴庆文表示 , 探索星际本应如此 , 尽管人类还无从得知黑洞行星上是否有可能存在生命 。