对于一个质量为 1 倍太阳质量的黑洞,其在爱丁顿极限下的亮度约为 12.6×10????瓦。黑洞质量翻倍,亮度也会翻倍。这一亮度是太阳的 3270 万倍,甚至可能比形成它的原始恒星还要亮。
这意味着,该黑洞周围的宜居带范围将是太阳宜居带的 5700 倍,即 5700 个天文单位(AU)。而且,由于自然形成的黑洞质量通常不低于 3 倍太阳质量,其亮度会是 1 倍太阳质量黑洞的 3 倍,宜居带范围也会延伸到 10000 个天文单位,或在 7000 至 15000 个天文单位之间的广阔区域。
这篇内容的标题灵感,来源于黑洞与恒星在尺寸上的巨大差异。一个通常只有几公里宽的黑洞,仅凭其微小的尺寸就难以被直接观测到,更不用说还有事件视界的存在。但对于一颗典型的恒星级黑洞来说,其吸积盘的宽度可达数十至数百公里;质量更大的黑洞,吸积盘规模会更为庞大。
如果你处于黄道平面上,就能观测到这个吸积盘。此时,黑洞在天空中可能呈现为一道细长的亮痕 —— 这样的景象,你绝不会敢直视。如果你的轨道倾角较大,黑洞则可能呈现为椭圆形或带有黑暗中心的圆形。根据轨道倾角的不同,每年可能会有两次观测到这种形态的机会。不过,黑洞看起来并不会像《魔戒》中的 “索伦之眼”—— 尽管这是我脑海中浮现的第一个形象。
除了《魔戒》这个参照,我还得提一句,在撰写这篇内容的整个过程中,我的脑海里时不时就会响起 “声音花园” 乐队的歌曲《Bck Hole Sun》。我很好奇,有多少人和我一样会有这种联想?
此外,最近上映的《沙丘》电影中,前往吉迪 Prime 星球上单色哈克南家园的场景,也给了我创作灵感。让黑洞持续从某个天体获取物质的想法很有趣,尤其是当这个物质来源是一颗双星系统中的褐矮星伴星时。
这颗褐矮星或许能在黑洞前身恒星的红巨星阶段存活下来。在红巨星阶段,褐矮星的轨道会逐渐衰减;当恒星发生超新星爆发后,褐矮星可能会进入一个椭圆形轨道,在靠近黑洞时抛射出气流。
顺便提一句,“在红巨星内部运行” 听起来可能很奇怪,但实际上,太阳的光球层密度已经比空气低得多,红巨