大小1毫米的黑洞出现在地球附近，会发生什么？

如果地球上有一个1毫米的黑洞会怎样？对于这个问题，我们先来说说什么是黑洞，也就是人们对黑洞的定义，黑洞是怎么形成的？

什么是黑洞？

黑洞是一个密度无限大、空间极度扭曲的天体。其中心的引力之大，即使是宇宙中运动速度最快的粒子（光子）也无法逃脱引力的束缚，因此被称为“黑洞”。”。我们对黑洞的定义就是这么简单。

1915年，德国物理学家、天文学家卡尔·史瓦西在爱因斯坦提出广义相对论的精确解后，提出了现代版的黑洞。史瓦西意识到这是质量可能被压缩到一个无限小的点。这会使它周围的时空无限弯曲，这样任何东西（甚至没有质量的光子）都无法逃脱黑洞的空间曲率。黑洞周围有一个事件平面,以及事件平面与以史瓦西命名的无限致密核心之间的距离（奇点）称为史瓦西半径。

理论上，所有质量物体都有一个可以计算的孔隙半径。如果太阳的质量被压缩一个无限小的点，就会形成一个半径不到3公里的黑洞。同样，根据地球的质量，如果我们无限压缩地球，就会得到一个孔隙半径只有9的黑洞毫米，小于1厘米。如果忽略它的质量和引力，你可以把地球放在上面！

黑洞是广义相对论的奇异解，几十年来一直存在争议，最大的问题是它是否存在，但随着中子星等其他极端天体的发现，以及天体物理学的发展，尤其是我们的目前还获得了第一张黑洞图片，因此今天认为大多数星系的核心都有一个超大质量黑洞。但也有例外。一些矮星系的中心没有黑洞，但仍然运作良好。因此，黑洞并不是整个星系的引力源，这与我们熟悉的太阳系不同。

黑洞是如何形成的？

这是一个典型的现代天体黑洞的形成过程，还有另一种微型黑洞被提出，但从未被观测到。这些微型黑洞被认为是早期宇宙真空暴胀时期高密度区域坍缩形成的。它们被称为原初黑洞，质量非常小，有的甚至接近地球质量，黑洞半径与地球相近。

如果地球上有一个1毫米大小的黑洞会怎样？

首先，我们不会被黑洞直接吃掉，但这是一个比较缓慢的过程。关于黑洞的一个常见误解是，它们是吞噬周围一切的宇宙吸尘器。但目前的观点是，它们不是什么铁公鸡，只吃不吐，也就是说黑洞的胃口并不大。如果他们吃得太多，他们会吐出来。这就是我们常说的黑洞物质喷流，破坏力极强。现在让我们做一些计算。

如果地球是一个黑洞，它的半径就是9毫米。这意味着一个1毫米的黑洞大约有地球质量的10%。这意味着吞噬物质的微小黑洞应该不是问题。

假设地球表面出现一个黑洞，其影响范围约为地球半径的三分之一。这个区域的所有物质都能感受到来自黑洞的强大引力。此外，如果黑洞以小于12公里/秒的相对速度出现在地球表面，它就会绕地球运行。这意味着地壳和大部分地幔将受到引力破坏，地球表面的所有生命都将死亡。

地球质量的很大一部分会被黑洞吸引，并在黑洞周围形成吸积盘。吸积盘的高速旋转产生大量热量，以高能射线的形式辐射出去。辐射还会产生压力，从而限制黑洞的进一步吸积。这两种效应在所谓的爱丁顿光度下达到平衡。吸积盘形成的光度大约是太阳光度的0.5%！或者，在地球附近每秒大约有1000万颗沙皇炸弹爆炸（人类有史以来最大的爆炸）！黑洞附近的温度将达到惊人的10亿开尔文。这意味着辐射主要是伽马射线和X射线。

因此，地球会被慢慢吞噬，然后分解成基本粒子喷射出去。这是一个微小的黑洞接近地球的结果。

这个问题的有趣之处在于，这种类型的黑洞并非完全不存在。虽然它们不太可能在现在的宇宙中形成，但这些“原始黑洞”中的许多可能是在大爆炸后不久的早期宇宙的高密度区域中产生的。这种原初黑洞的允许质量在10^14到10^24千克之间。由于霍金辐射，质量较小的黑洞会蒸发，质量稍大的黑洞可能无法被我们探测到。事实上，原始黑洞可能是暗物质的候选者之一。因此，1毫米的黑洞符合允许的质量上限，它们可能存在于现在的宇宙中。