如果将黑洞放入太阳中会发生什么

在假设的情况下，小型的原始黑洞可以被新形成的恒星捕获。由马克斯·普朗克天体物理研究所的研究人员领导的一个国际团队现在对这些所谓的“霍金星”的演化进行了建模，发现它们的寿命惊人地长，在许多方面与正常恒星相似。该工作发表在《天体物理学杂志》上。

星震学可以帮助识别这些恒星，进而可以测试原始黑洞的存在及其作为暗物质组成部分的作用。

让我们做一个科学练习：如果我们假设大爆炸后立即产生了大量非常小的黑洞(所谓的原始黑洞)，那么其中一些可能会在新恒星的形成过程中被捕获。这将如何影响恒星的一生?

马克斯·普朗克天体物理研究所(MPA)恒星系主任塞尔玛·德·明克(SelmadeMink)表示：“科学家有时会提出一些疯狂的问题，以便了解更多信息。”“我们甚至不知道这样的原始黑洞是否存在，但我们仍然可以做一个有趣的思想实验。”

原始黑洞可能在极早期的宇宙中形成，其质量范围很广，从小行星的质量到数千个太阳质量的黑洞。它们可能构成暗物质的重要组成部分，也是当今星系中心超大质量黑洞的种子。

一颗新形成的恒星可以以很小的概率捕获一个质量相当于小行星或小卫星的黑洞，然后黑洞将占据恒星的中心。这样的恒星被称为“霍金星”，以史蒂芬·霍金的名字命名，霍金在20世纪70年代的一篇论文中首次提出了这一想法。

这样一颗霍金星中心的黑洞只会缓慢增长，因为流入黑洞的气体受到外流光度的阻碍。一个国际科学家团队现在已经用不同的黑洞初始质量和不同的恒星中心吸积模型模拟了这样一颗恒星的演化。他们的结果令人惊讶：当黑洞质量很小时，恒星与普通恒星基本上没有区别。

领导这项研究的公共管理硕士博士后、现任耶鲁大学助理教授厄尔·帕特里克·贝林格(EarlPatrickBellinger)表示：“中心拥有黑洞的恒星寿命惊人地长。”“我们的太阳甚至可能在其中心有一个与水星一样大的黑洞，而我们却没有注意到。”

这样的霍金星和普通恒星之间的主要区别在于核心附近，由于吸积到黑洞上，核心会变得对流。它不会改变恒星表面的特性，也不会逃避现有的探测能力。然而，它可以通过相对较新的星震学领域来探测到，天文学家正在利用声学振荡来探测恒星的内部。

同样在它们后来的演化中，在红巨星阶段，黑洞可能会产生特征特征。随着柏拉图等即将推出的项目，这样的物体可能会被发现。然而，需要进一步的模拟来确定将黑洞放入不同质量和金属丰度的恒星中的影响。

如果太初黑洞确实是在大爆炸后不久形成的，那么寻找霍金星可能是找到它们的一种方法。

该研究的合著者、伊利诺伊州立大学教授马特·卡普兰指出：“尽管太阳被用来练习，但我们有充分的理由认为霍金星在球状星团和超微弱矮星系中很常见。”

“这意味着霍金星可以成为测试原始黑洞是否存在及其作为暗物质的可能作用的工具。”

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