物理定律告訴我們，黑洞是生命的終點(diǎn)，任何生命體掉到黑洞中都會(huì )不復存在。但其實(shí)，黑洞更是生命的起點(diǎn)，如果沒(méi)有黑洞，也許生命并不會(huì )出現。
黑洞：星系的管理者
在星系的中心，我們通常都能找到質(zhì)量可達太陽(yáng)數百萬(wàn)倍甚至更重的超大黑洞，如銀河系中心的黑洞“人馬座A* ”，它是太陽(yáng)質(zhì)量的400多萬(wàn)倍。太陽(yáng)具有強大的引力，八大行星在太陽(yáng)的引力作用下圍繞其運行，形成了一個(gè)穩定的太陽(yáng)系。質(zhì)量如此巨大的“人馬座A*”的引力比太陽(yáng)還要大得多，它吸引的不是行星，而是許多星體組成的星系。
黑洞的周?chē)鷷?huì )慢慢形成一個(gè)龐大的星系結構，銀河系就是在人馬座A*的引力下形成的。星系中心的黑洞也成為了維持整個(gè)星系運行穩定的關(guān)鍵，在它強大的引力作用下，各大星系包括其中的恒星系才能夠保持穩定運行。
銀河系的情況同樣如何，包括太陽(yáng)系在內的所有恒星系都圍繞人馬座A*運動(dòng)，只要這個(gè)黑洞保持穩定，那么銀河系乃至太陽(yáng)系就能持續且穩定地存在下去，為生命的誕生提供土壤。地球之所以能出現生命，得益于太陽(yáng)系確實(shí)是一片“沃土”，因為中心黑洞人馬座A*實(shí)在是一個(gè)“溫柔”的黑洞。
黑洞的巨大引力會(huì )吸引周?chē)乃形镔|(zhì)，這些物質(zhì)聚集在黑洞周?chē)焖傩D，形成一個(gè)圓盤(pán)狀結構——吸積盤(pán)。吸積盤(pán)不斷向外輻射X射線(xiàn)和紫外線(xiàn)等電磁波，黑洞引力越大，吸積盤(pán)輻射的能量越大。幸運的是，人馬座A*在過(guò)去的許多年都十分“安靜”，吸積盤(pán)的亮度與其質(zhì)量和引力大小并不相符。正因為人馬座A*如此穩定，地球生命才獲得了長(cháng)久的演化和生存的時(shí)間。
黑洞：行星的塑造者
恒星系穩定存在還不夠，生命并不能生存在高溫的恒星中，只能生存在于與恒星距離適當的行星，這個(gè)條件黑洞也為生命準備好了。
科學(xué)家已經(jīng)觀(guān)察到，黑洞至少有兩種塑造固態(tài)行星的方法。第一種是“聚沙成塔”，吸積盤(pán)在輻射出巨大能量的同時(shí)，還會(huì )“吐出”許多重元素。吸積盤(pán)的物質(zhì)在快速旋轉的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生方向穩定的磁場(chǎng)，后來(lái)被吸引過(guò)來(lái)的物質(zhì)與磁場(chǎng)相互吸引或排斥，有些物質(zhì)被吸入黑洞;有些物質(zhì)則被噴出黑洞，其中就包括硅酸鹽、石墨和鎳鐵等重元素，這些重元素正是組成行星的原料。黑洞噴出來(lái)的物質(zhì)越飄越遠，隨著(zhù)溫度的下降，這些物質(zhì)逐漸凝結，一個(gè)個(gè)或大或小的行星就逐漸“堆”出來(lái)了。
第二種是“破繭成蝶”，黑洞能將巨型氣態(tài)行星的“外套”脫掉，讓它變成與地球類(lèi)似的固態(tài)行星，這樣，行星孕育生命的可能性就大大提高了。美國哈佛·史密斯森天體物理中心的天文學(xué)家曾分析過(guò)人馬座A*，他們認為，銀河系中心附近之所以存在許多的固態(tài)行星，正是因受到人馬座A*的影響。不過(guò)，距黑洞太近的行星遭受的輻射尤其強烈，而且由于黑洞附近恒星分布十分密集，這些行星還會(huì )受到恒星的引力干擾，甚至被甩出宜居帶，所以這里的類(lèi)地行星無(wú)法出現生命。但是，只要遠離了這些超大質(zhì)量黑洞的影響，生命便也許能在此類(lèi)行星上生根發(fā)芽。
黑洞：生命的孕育者
有了行星還不夠，宇宙環(huán)境并不一定適合生物生存，黑洞為生命創(chuàng )造了更適宜的環(huán)境。
宇宙剛剛誕生時(shí)，它比現今的體積小許多，而且整個(gè)空間充滿(mǎn)了足以破壞DNA和其它生命所需的基礎元素的宇宙射線(xiàn)，所有恒星和行星都無(wú)法逃開(kāi)射線(xiàn)的襲擊。黑洞的出現扭轉了這一情況，隨著(zhù)黑洞不斷增長(cháng)，它們吞噬了一部分宇宙射線(xiàn)，使得威脅DNA分子的宇宙射線(xiàn)減弱，從而為生命形成和進(jìn)化提供了機會(huì )。
黑洞不僅為生命的出現掃清了障礙，還為生命的出現提供了原料。宇宙誕生后花了大約38萬(wàn)年的時(shí)間，溫度才冷卻到質(zhì)子和電子足以形成氫原子的程度，在接下來(lái)的幾億年內，氫原子及其組成的氦原子等輕原子逐漸聚合形成了恒星與星系。高溫高壓的恒星中不斷發(fā)生核反應，生成更重的原子。當恒星中的能量耗盡后，就會(huì )坍縮成黑洞。黑洞形成后，會(huì )吸收周邊的星體繼續生長(cháng)，可能形成幾百萬(wàn)太陽(yáng)質(zhì)量的超大質(zhì)量黑洞。這個(gè)過(guò)程中，恒星的各種原子和物質(zhì)就集中到了黑洞中，一旦黑洞發(fā)生重大事件，比如兩個(gè)黑洞相撞，這些物質(zhì)會(huì )被傳播到很遠的地方。
2019年，天文學(xué)家觀(guān)測到一起黑洞“撞車(chē)”事件，事故后，黑洞的一部分——類(lèi)星體被撞了出來(lái)。類(lèi)星體是超大質(zhì)量黑洞因為吞噬大量物質(zhì)、吸積盤(pán)發(fā)光發(fā)熱而形成的宇宙中最明亮的一類(lèi)天體，它攜帶有大量物質(zhì)和能量。在這起撞車(chē)事件中，科學(xué)家觀(guān)察到類(lèi)星體的光用了35天飛了上億光年來(lái)到地球人類(lèi)的觀(guān)測范圍;又過(guò)了40天，離開(kāi)了人類(lèi)的觀(guān)測范圍，飛向了宇宙的其他角落。整個(gè)過(guò)程中，類(lèi)星體不斷向外輻射能量和噴發(fā)物質(zhì)，如果這些物質(zhì)被宜居帶中的某個(gè)小行星接收到，也許不用多久，新的生命就會(huì )在那里萌芽。而46億年前，地球上的生命萌芽又是否來(lái)自黑洞呢?
聯(lián)系客服
