如果黑洞处于活跃吸积状态,那么在白天,它可能会在天空中呈现为一个极其明亮的细小白色亮痕;到了夜晚,其亮度可能是满月的数千倍。如果观测角度的倾角较大(即恒星的黄道面与黑洞的黄道面存在显著差异),黑洞则可能呈现为一个白色的椭圆形,或是带有黑色中心的圆形亮盘。
不过,考虑到黑洞体积极小而亮度极高,对于这种质量的黑洞而言,其中心的黑色圆点可能难以被分辨出来。
另一种情况是,行星直接围绕黑洞运行,而另一颗恒星则围绕行星与黑洞组成的系统运行 —— 这与之前讨论的褐矮星场景类似。此时,宜居带的范围和亮度取决于有多少物质落入黑洞。
这种运行模式对宜居性可能不太有利,因为围绕普通恒星运行的行星能从恒星稳定的核聚变中获得稳定的能量,而黑洞的亮度会因其吸积物质的速率不同而发生巨大波动。
或许最有趣的场景是,行星在非常近的距离围绕黑洞运行 —— 轨道刚好位于洛希极限之外,距离约为 100 万英里(约 160 万公里)至 200 万千米。在这种情况下,行星会被黑洞潮汐锁定,行星的暗面会从伴星那里获得一些光和热,同时也会从潮汐加热中获取能量;而行星始终朝向黑洞的一面,则能持续观测到黑洞,还能看到黑洞对后方恒星产生的显著引力透镜效应。
黑洞吸积盘的亮度可能是太阳的数倍,具体取决于其吸收的物质数量。有趣的是,黑洞只需捕获伴星太阳风中百万分之几的物质,就能发出明亮的光。
此外,伴星也能提供充足的阳光。例如,若一颗行星围绕质量为 3 倍太阳质量的黑洞运行,轨道半径为 100 万英里(约 160 万公里),那么这颗行星的 “一年”(公转周期)仅为 6 小时;若轨道半径为 420 万公里,公转周期则为 24 小时(地球日)。
对于质量更大的黑洞,其宜居带的轨道距离也会相应增加:质量为 10 倍太阳质量的黑洞,要实现 24 小时的公转周期,行星轨道半径需达到 630 万公里;质量为 100 倍太阳质量的黑洞,对应的轨道半径则为 1360 万公里。
黑洞事件视界的大小与其质量呈线性关系。因此,质量为 1