科學(xué)家們近日就一立方厘米大小的黑洞展開了深入探討，揭示了其背后隱藏的巨大能量與極端特性。
黑洞的核心是一個(gè)被稱為奇點(diǎn)的區(qū)域，理論上體積無限趨近于零。當(dāng)我們談?wù)撘涣⒎嚼迕椎暮诙磿r(shí)，實(shí)際上是指其史瓦西半徑所形成的球形體積，通過球體體積公式計(jì)算，其史瓦西半徑約為0.62厘米。相比之下，地球的史瓦西半徑僅為約9毫米，這意味著盡管這個(gè)黑洞的體積看似微小，但其質(zhì)量卻小于地球。
為了具體了解這樣大小的黑洞究竟擁有多少質(zhì)量，科學(xué)家們利用史瓦西半徑公式進(jìn)行了計(jì)算。將0.62厘米的史瓦西半徑代入公式，得出的結(jié)果令人震驚：這個(gè)黑洞的質(zhì)量約為4.18乘以10的24次方千克，相當(dāng)于地球質(zhì)量的70%，約等于六倍火星的質(zhì)量，略低于金星的質(zhì)量。
然而，在目前的宇宙觀測(cè)中，我們尚未發(fā)現(xiàn)如此小體積的黑洞。理論上，宇宙大爆炸時(shí)可能產(chǎn)生了許多原始小黑洞，但目前尚無確鑿的觀測(cè)證據(jù)。當(dāng)前所能觀測(cè)到的黑洞大多是由質(zhì)量超過太陽40倍的大質(zhì)量恒星在超新星爆炸后形成的，或由達(dá)到奧本海默極限的中子星坍縮而成，最小質(zhì)量也在3倍太陽質(zhì)量以上。
黑洞的極端性質(zhì)同樣引人關(guān)注。除了極小質(zhì)量的黑洞（如原子質(zhì)量級(jí)）會(huì)迅速蒸發(fā)外，稍大些的黑洞幾乎無法被飽和，位于宇宙食物鏈的頂端。黑洞能夠吞噬恒星，而恒星卻無法反過來吞噬黑洞。即便恒星的質(zhì)量遠(yuǎn)大于黑洞，如r136a1星，質(zhì)量高達(dá)太陽的300倍，但若遇到一個(gè)三倍太陽質(zhì)量的黑洞，也只能被其吞噬。
黑洞的引力極其強(qiáng)大，在史瓦西半徑范圍內(nèi)，時(shí)空曲率無窮大，使得連光也無法逃脫黑洞的視界。我們無法直接觀測(cè)到黑洞，只能通過其吸積盤在視界邊緣釋放的能量來間接觀察。黑洞的引力同樣遵循萬有引力定律，即引力的大小與相互作用物體質(zhì)量的乘積成正比，與距離的平方成反比。由于黑洞視界的表面與質(zhì)心的距離極短，因此黑洞表現(xiàn)出的引力極為巨大。
以r136a1為例，盡管其質(zhì)量是太陽的300倍，但半徑卻極大。若r136a1變成黑洞，其表面與質(zhì)心的距離將大大縮短，引力將變得幾乎無限大，這正是恒星無法抵御黑洞引力而被吞噬的原因。一旦黑洞靠近其他天體，巨大的引潮力將會(huì)撕裂一切。
引潮力是指由于物體體積較大，不同部位在靠近引力源時(shí)受到的引力作用不同，導(dǎo)致物體受到的引力不平衡而發(fā)生扭曲。一個(gè)體積約為一立方厘米的黑洞，盡管體積小，但質(zhì)量已接近金星，對(duì)地球的引潮力作用將遠(yuǎn)超月球，足以對(duì)地球造成潮汐瓦解。
潮汐瓦解是指在黑洞的巨大引潮力作用下，天體受到極端扭曲并被一點(diǎn)點(diǎn)撕裂，隨后這些碎片被黑洞吸食。如果一個(gè)人接近黑洞，他的腳部朝向黑洞時(shí)，由于引力的巨大差異，腳部可能已被拉長(zhǎng)至細(xì)如發(fā)絲，而頭部卻安然無恙。最終，黑洞的引潮力和吸積盤的巨大角動(dòng)量會(huì)將任何物體撕成碎片，釋放出耀眼的光芒和高能射線。
那么，一個(gè)史瓦西半徑為0.62厘米的黑洞如果靠近地球，會(huì)發(fā)生什么呢？當(dāng)黑洞距離地球約5000千米時(shí)，其力量相當(dāng)于地球與金星相撞的威力，地球?qū)⒃馐苋蛐缘牡刭|(zhì)災(zāi)難，所有生命將不復(fù)存在。隨著黑洞與地球的引力拉扯，黑洞逐漸靠近地球，對(duì)地球造成全面的潮汐瓦解，地球表面不斷被撕裂并掀起，成為黑洞的超高速旋轉(zhuǎn)吸積盤，以一種摧毀一切的姿態(tài)蠶食地球。
在黑洞吞噬地球后，其質(zhì)量將增至1.7倍地球大，史瓦西半徑也將增至1.52厘米。這個(gè)黑洞將成為太陽系的新成員，其引力擾動(dòng)將嚴(yán)重影響其他行星的運(yùn)行軌道，特別是金星和火星。太陽系的行星運(yùn)行將變得紊亂，可能出現(xiàn)兩種情況：一是黑洞在混亂中逐一吞噬其他行星，甚至最終吞噬太陽，成為太陽系的主宰；二是黑洞與其他天體的運(yùn)行關(guān)系得到重新排列并穩(wěn)定下來，繼續(xù)圍繞太陽公轉(zhuǎn)，直到太陽系的終結(jié)。
