即便普通物质靠近黑洞,也很少会立即坠入其中。相反,大部分物质的轨道会像经过其他大质量天体一样发生弯曲。一部分物质会通过宇宙中常见的引力作用被捕获到轨道上。随着时间的推移,这些物质会不断积聚并相互碰撞,最终形成一个旋转的吸积盘 —— 而非简单的球形碎片云(在球形碎片云中,每个粒子都有各自独特的轨道)。
吸积盘中的粒子相互碰撞时,其轨道会逐渐衰减,或与新吸入的物质轨道相交,进而慢慢向黑洞中心螺旋坠落。与行星或恒星不同(碎片落到行星或恒星表面后便会停止运动),黑洞极小的体积意味着物质在不断靠近它的过程中会获得巨大的能量。在到达事件视界之前,这些物质的速度会被加速到接近光速。粒子之间的剧烈碰撞产生极强的摩擦力,使吸积盘温度升高到极端水平,进而释放出辐射。
这种辐射中虽包含部分可见光,但大部分属于 X 射线。而 X 射线对生命而言远不如可见光友好,这使得在黑洞附近行星的地下或水下存在生命的可能性更高 —— 因为这些环境能为生物体阻挡有害的 X 射线辐射。
你可能会疑惑,行星为何会出现在黑洞附近?毕竟黑洞的前身恒星死亡时会发生超新星爆发。这是一个很好的切入点,因为科幻作品往往低估了大型天体在承受剧烈爆炸时的抗损毁能力。就像一枚大型氢弹即便能造成严重破坏,也无法将一座城市夷为平地、留下巨大弹坑一样,超新星爆发通常也无法摧毁较大的行星。
超新星爆发可能会剥离行星的大气层、水分以及大部分地壳,但对于遥远的气态巨行星来说,其核心很可能得以保留。当然,非科技文明无法在这样的爆炸中存活,但在这类恒星系统中,原本就不太可能存在生命。以 O 型星为例,它们的寿命太短,不足以让行星形成并冷却 ——O 型星的寿命通常只有几百万年,而可能形成黑洞的 O 型星,其寿命往往还处于这个范围的下限。
即便有生命能在围绕这类恒星(亮度可能高达太阳的 100 万倍)的行星上形成,当恒星演化到红巨星阶段时,这些生命也会被彻底摧毁。因此,在黑洞附近,原本就不存在在当地诞生的行星。
但行星是可以迁移的。这颗失去大气层和