本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛。
最近有人惊呼，科学家们正在执行一个LSST搜索计划，让太阳第九大行星，隐藏在太阳系边沿的黑洞现身。那么如果这颗黑洞真的存在，地球有危险吗？
这个说法当然有些惊世骇俗。
5月，人们观测到了距离地球最近的一颗黑洞，坐落在望远镜座，隐藏在被命名为HR 6819的恒星系统，距离我们约1000多光年。人们发现它，并不是这个黑洞本身有任何蛛丝马迹，而是HR 6819三合星系统中可见的两颗恒星怪异的运行轨迹，它们围绕着一颗看不见的空间运行，由此科学家们认为这种毫无踪迹的巨大引力源只能是一颗黑洞。
经测算这颗黑洞的质量约太阳4倍。人们发现黑洞一般都是由于黑洞巨大引力，导致周边物质被吸引形成一个吸积盘，围绕着黑洞高速旋转，激发出明亮的可见光和高能射线。但这颗黑洞什么也没有，如果不是有两颗恒星受到牵引，就不会被发现。由此人们惊出了一身冷汗，如果在我们太阳系附近有这么一颗黑洞，悄无声息地靠近我们，而不被发现，那是一件多么可怕的事情啊。
黑洞是天体食物链的顶端，它可以通吃一切，哪怕逃逸速度达到光速，只要被它所捕获，也无可奈何地被吞噬。
由此可以认为，即便是1毫米的黑洞，靠近地球，也会把地球吃掉，并渐渐把太阳系吃掉。现在突然有人提出太阳系有一颗黑洞，如果这个黑洞真的存在，距离我们也就1光年左右，一下子把黑洞最近距离拉近了1000倍，我们还能活命吗？
其实大家大可不必惊慌，我认为这只是一个噱头。
这则令人恐怖的消息源自一则报道，是美国“科学日报”网站7月12日发布了一则消息，说美国哈佛大学和黑洞倡议组织科学家开发出一种新方法，准备用于搜索太阳系外围区域黑洞踪迹，同时也能够确定理论假设中的太阳系第九大行星到底存不存在。
一直以来，一些人认为太阳系存在着第九大行星，甚至有一种理论认为，这个第九大行星是一颗葡萄柚大小的黑洞，其质量为地球的5~10倍。他们认为这个黑洞就存在于奥尔特云带。
所谓的奥尔特云带是科学家们对太阳系边缘地带的一种假设和猜想，他们认为在太阳系外围，有一个由数千亿甚至数万亿颗大大小小彗星组成的外壳，这个外壳成球状包裹着太阳系，距离我们约5~10万AU（天文单位，1AU约1.5亿千米）。
如果这颗黑洞真的存在于奥尔特云带，哈佛大学的研究团队认为，他们的LSST(未来时空异常调查）任务就能够观测到“吸积耀斑”，这样就能得出到底存不存在第九大行星的答案。所谓“吸积耀斑”就是如果真的有黑洞存在，巨大的引力会吸引那里的彗星撞向黑洞，从而发出强烈的能量闪光和射线。
为什么这颗黑洞有胡柚大？
要弄清这个问题，就要先简单脑补一下黑洞知识。
黑洞是在极大引力作用下，自身缩小到史瓦西半径以内，从而形成了无限塌缩，所有质量无限的掉落到中心那个奇点上。奇点无限小，没有体积，因此如果以奇点来形容黑洞，那么黑洞是没有大小的。现在人们说的大小实际上是黑洞的史瓦西半径，是黑洞围绕着中心奇点形成的一个球状空间，任何物质只要掉落到黑洞的史瓦西半径里，都是有去无回，光也无法逃逸。
黑洞色史瓦西半径有多大呢？其遵循的公式为：R=2GM/C^2。这里R表示史瓦西半径大小，G为引力常数，M为天体质量，C为光速。引力常量取值约6.67x10^-11N·m^2/kg^2，光速准确值为c=299792458m/s。
根据这个公式测算，太阳史瓦西半径约3000米，地球史瓦西半径约9毫米。如果第九大行星真的存在，有地球质量5~10倍，而且是以黑洞的形式存在，其史瓦西半径就有45~90毫米。胡柚直径一般在75~95mm之间，因此这个黑洞有胡柚大小的比喻是恰如其分的。
奥尔特云真的有黑洞，对我们有威胁吗？
黑洞最恐怖的力量就是引力。但任何物体的引力大小都遵循万有引力定律，这个定理表述为：F=GMm/r^2。其中F为引力大小，G为引力常量，M和m为引力相互作用之间大小物体质量，r为两个物体质点之间的距离。
由此，我们可以看出，引力大小是与质量乘积成正比的，与物体质点距离平方成反比的。就是说，质量越大，引力越大，距离越远，引力越小。引力大小只与质量和距离有关，与这个物体是一颗行星，还是一颗恒星，还是一颗中子星，还是一颗黑洞毫无关系。
那么黑洞为什么引力那么可怕，通吃一切呢？这是因为黑洞小，所有质量都集中在史瓦西半径那么一点点了，比如地球龟缩到9毫米，就可怕了，但这个可怕是在9毫米附近，而不是在地球半径的6371km这个位置，如果距离这个地球变成的黑洞6371km远的位置，引力就和现在是一样的。
因此如果在距离我们1光年的地方，真有1个质量为地球5~10倍的黑洞，也是不可怕的，它对于我们的影响还不如冥王星呢。距离地球才约5.25AU（0.000082光年）的木星，质量为地球的318倍，也照样是它转它的，我们转我们的，各走各的路。所以，这颗黑洞也会按照其公转速度围绕着太阳旋转，走自己的路，与我们毫不相干。
真的会有这样一颗黑洞在太阳系边缘吗？
这种概率太小了。因为按照黑洞形成规律，形成黑洞要极大的质量压力，一般来说要太阳质量30~40倍以上的恒星，在演化末期发生了超新星大爆炸后，才有可能形成一颗太阳质量约3倍的黑洞，迄今为止，宇宙中还没有发现小于这个质量的黑洞。因此太阳这样质量的恒星都无法成为黑洞，地球质量只是太阳的33万分之一，即便地球质量的10倍也只有太阳质量的3.3万分之一，就更不可能成为黑洞了。
理论认为，在宇宙大爆炸初期，会有一些很小的原初黑洞，但迄今为止，并没有发现存在的证据。如果太阳系边缘地带真的有这么一颗很小的黑洞，那只能是宇宙大爆炸时的原初黑洞，这个黑洞经过不断吸积，渐渐长成了一个胡柚大。
但这种可能性是很低的，如果那里真的有一颗这样质量的黑洞存在，就会对那里及其附近的一些天体引起较大摄动，应该早就有所发现吧。
因此时空通讯认为，在所谓的奥尔特云带存在太阳系第九大行星，而且还是一颗黑洞的可能性微乎其微。
就是这样，欢迎讨论，感谢阅读。
时空通讯原创版权，侵权抄袭是不道德的行为，敬请理解合作。
