如果有一个黑洞来到太阳系，吃掉了太阳，行星还能存在吗？

本文基于回答网友问题：假如黑洞将太阳吞噬，太阳系将会怎么样？

要说清这个问题，还得从黑洞是什么说起。

黑洞是宇宙天体的顶级尸骸

天地万物所有的物体都有生命周期，都会死，死后都会留下个尸骸。宇宙天体也一样，所有天体都有一个演化周期，最终都会死去，留下一具尸骸。恒星的尸骸有黑矮星、白矮星、中子星、黑洞。黑洞就是宇宙天体尸骸的唯一“老大”，没有之一。

在人们认知中，已经死去的遗体，除了污染和腐烂，一点用处也没有，也不必害怕。但在神鬼传说中，人的尸骸却可以变成厉鬼或好鬼，还能够与人互动，有时还会诈尸，危害人间。但这毕竟只是传说，没有任何证据证明这些玩意真的存在。

但黑洞真的会“诈尸”，且可以吞噬一切。无论什么，不管这个天体是比它大还是比它小，只要靠近它都会毫不留情地被吃掉，最后一点渣子都不留，连每秒30万千米的光也无法逃逸。

黑洞的吃相有一个最大特点，就是吃起天体物质会光芒四射，激起强大的能量喷流，这些能量爆发，就像被吞吃的天体灵魂在拼命的挣扎和尖叫：救命啊~

正因为黑洞这种吃相，才能被人类观测到。如果黑洞不吃不喝，就躲在幽暗的太空，像不存在一样，将完全看不到。当然，如果周围有天体进入它的引力场，会产生奇怪的运动，科学家们就会知道在那个看不见的空间，可能有一颗蛰伏的黑洞。

黑洞是如何形成的？

黑洞是在极端条件下，将自身质量压缩进一个临界点导致的后果。1916年，天文物理学家卡尔·史瓦西根据爱因斯坦广义相对论，发现了质量这个临界点及其规律，得出了一个公式，人们把它叫做史瓦西半径公式，表述为：R=2MG/C^2。

任何物体只要将自己的全部质量压缩进这个临界半径，质量就会无限坍缩到核心一个无穷小的奇点，周围会形成一个无限曲率的球状空间，包裹着这个奇点，这就是黑洞。人们把这个球状空间称为史瓦西半径。

无论是粒子、原子等微观物体，还是星球等宏观天体，都有自己的史瓦西半径，理论上都能够成为一个黑洞。史瓦西半径有多大呢？根据史瓦西半径公式计算，太阳这种质量的天体，史瓦西半径约为2952米；地球这种质量的天体，史瓦西半径约8.9毫米。

但要变成黑洞的条件十分苛刻，需要极大压强，因此，宇宙中没有任何力量可以将太阳和地球压缩成黑洞。研究认为，只有宇宙大爆炸和大质量恒星才有这种能量。科学家们企图用极大能量，在大型对撞机中将粒子加速到接近光速时对撞，制造出一个粒子质量级别的微型黑洞，迄今为止还没有成功，或者说没有观测到。

现在宇宙中观测到的黑洞，只有恒星级黑洞和超大质量黑洞。恒星级黑洞是达到太阳质量30~40倍以上的恒星，在演化晚期核心核聚变停止，只留下一个铁核，经过超新星大爆炸，极大的压力下将铁球压缩成为黑洞。

所有星系中心几乎都有一个超大型黑洞，质量在太阳的数百万倍到若干亿倍。如银河系中心的人马座A*黑洞，是太阳质量的430万倍；被拍到第一张照片的M87星系中心黑洞，是太阳质量的65亿倍；已发现宇宙中最大的黑洞SDSS J073739.96+384413.2，为太阳质量的1040亿倍。

恒星级黑洞虽然由于不断吞噬着靠近的天体物质，会慢慢长大，但要长到这么大是很难的。因此这些超大质量黑洞一般被认为是宇宙大爆炸后，巨大的星云物质直接坍缩成为的黑洞。理论上认为，宇宙大爆炸开始时会产生许多微型黑洞，但迄今为止没有发现存在的证据，或许是早就蒸发殆尽了。

为什么黑洞通吃一切?

宇宙中，已知最大的恒星r136a1是太阳质量的200~300倍，最小的黑洞只有太阳质量的3倍。但即便是r136a1遇到黑洞，也只有被吞噬的结果。为什么黑洞有如此能耐呢？就是因为黑洞的引力很极端。

万有引力定律表述为：F=GMm/r^2。这里的F表示万有引力值，G为引力常量，M和m为引力相互作用两个大小物体的质量，r为物体质心之间的距离。这个公式告诉我们，引力大小与物体的质量成正比，与距离平方成反比。也就是说，引力是物体之间的相互作用，质量越大引力越大，而随着物体之间距离扩大，引力会呈指数级衰减。

观测和研究发现证明，任何有质量的物体都遵循这个规律。黑洞虽然很怪，但同样是有质量的天体，因此也遵循这个规律。所以，理论上说，黑洞与任何天体的引力是一样的，在同等质量和同等距离，引力一样大。

那黑洞为什么引力会如此极端，可以吞噬掉一切呢？这是因为黑洞的质量被压缩到极小，压进了质量的史瓦西半径以内，时空曲率就变得无穷大了。这样，任何物质一旦进入那个球状空间，就都逃脱不了被吃掉的命运。

根据引力公式计算，质量为1.9891*10^30kg的太阳，现在半径约为69.6万千米，其表面引力约为270N·m^2/km^2；而当太阳同等质量被压缩到史瓦西半径内时，半径只有2952米，其史瓦西半径的临界引力就达到15万亿N·m^2/km^2了。

根据逃逸速度公式v=√（2GM/R）计算，太阳表面逃逸速度为617.7km/s（千米/秒），但如果太阳变成黑洞，在史瓦西半径临界点的逃逸速度就达到光速了，进入到史瓦西半径后逃逸速度就大于光速了。所谓逃逸速度，就是达到这个速度，才能从某个天体引力中逃出。

宇宙中光速是最快的速度，黑洞里的逃逸速度大于光速，没有任何物质运动速度能够达到光速，就说明进入黑洞的物体，都无法逃脱。这就是黑洞通吃一切，光也无法逃逸的原因。

所以，从引力大小来看，黑洞和所有天体一样都是与质量成正比的，但由于黑洞表面距离核心质点太近，在靠近其史瓦西半径时引力就会极端，而任何其他天体，表面都与引力核心相对较远，一旦靠近黑洞，表面引力就无法与黑洞表面抗衡了，就只有被吞噬的命运了。

而在远离黑洞的地方，其他天体的引力就与黑洞完全平等了，都是与质量成正比的。在一颗比黑洞质量大的恒星面前，黑洞也会受到恒星引力牵制，围绕着恒星或相互围绕着公转。

黑洞史瓦西半径的边缘，是可观测和不可观测的临界点，叫做事件视界，人类能观测到的黑洞所有“事件”，都在事件视界之外，物质一旦进入到史瓦西半径里面，就全都消失了。

黑洞在吞噬天体物质过程，会先将所有物质全部粉碎，这些碎为基本粒子的物质围绕着高速旋转的黑洞赤道形成一个吸积盘，在每秒数万公里的碰撞中，迸发出巨大能量，以耀眼的可见光和高能射线、物质喷流方式，喷射到太空。

这就是黑洞发光，能够被人类看到并且拍照的原理。

黑洞吞噬恒星的过程

黑洞吞噬恒星的过程，不是像某些网友想象的那样一口就吞掉的，而是当被捕获的天体靠得越来越近时，会相互围绕着旋转，进入黑洞极端引力场后，恒星表面气体就会被黑洞慢慢剥离，就像龙卷风一样，吸食到自己的史瓦西半径附近，形成吸积盘，再细嚼慢咽的慢慢吃掉。

一般恒星级黑洞（就是较小黑洞），吞噬物质的速度并不快。一颗3倍太阳质量的黑洞，要吃掉一颗像太阳这样大的恒星，需要几亿年甚至几十亿年。越大的黑洞吞噬恒星的速度越快，如太阳质量430万倍的人马座A*黑洞，吞噬一颗恒星的速度也需要上万年；而质量为太阳65亿倍的M87星系黑洞，吃掉一颗恒星只需要10年。

目前发现的宇宙最大黑洞，如质量为太阳的660亿倍TON618的黑洞，还有前面说的1040亿倍太阳质量的SDSS J073739.96+384413.2黑洞，吞噬恒星的速度则以月计，一年就可吃掉数颗到十数颗恒星。

但黑洞吸食恒星不会囫囵吞枣全部吃掉，相当大的一部分会被“漏掉”，就是在吃相难看的过程，产生物质喷流和能量迸发而跑到遥远的太空了，如科学家们观测到人马座A*两极喷流的长度达到上百万光年，比银河系直径还大几倍，这些被喷走的物质是回不来的。

因此，科学家们认为，宇宙年龄才138亿岁，恒星级黑洞再怎么吃也吃不下多少恒星，宇宙超大质量黑洞不可能是恒星级黑洞靠吃恒星慢慢长大的，只能是宇宙大爆炸初期超大星云坍缩而成，或者是宇宙中大团暗物质坍缩而成。

那么黑洞来到太阳系会发生什么呢？

这只能是一种假设，因为黑洞来到太阳系的概率很小。假设真有黑洞来探访人类，后果怎样就要看这个黑洞有多大了。

如果是超大型黑洞，比如银河系核心那个430万倍太阳质量黑洞，距离太阳10光年的位置，影响就很大了。根据逃逸速度公式计算，此时太阳要逃出这个黑洞的引力，速度就需要110km/s了。

目前，太阳一直在围绕着银河系中心公转，速度约为250km/s。因此黑洞在距离10光年位置虽然还拉不住太阳，但已经会对太阳系产生很大扰动，各大行星运动状态被破坏了。随着黑洞的不断靠近，当到达比邻星位置时，也就是距离太阳系4.2光年，太阳相对黑洞的逃逸速度需要169km/s，受到的扰动会越来越大。

当黑洞到达距离太阳1光年距离时，太阳位置的逃逸速度已经达到了348km/s，整个太阳系就已经成为瓮中之鳖，再也逃不掉了。渐渐，太阳系会以每秒300多公里的速度向黑洞飞去，随着距离越来越近，速度会呈指数级加快，太阳和所有行星很快就解体了，都会成为黑洞吸积盘中的高温等离子体了。

因此，只要随便一个超大黑洞到来，整个太阳系就会很快崩溃消失了，不存在吞掉太阳后，太阳系还会怎样的问题。比人马座A*质量大很多的黑洞，就更不用说了。

如果一个恒星级黑洞来到太阳系，虽然是殊途同归，最终都免不了被吞噬的下场，但过程会有些不一样。一个太阳质量3倍的黑洞闯入太阳系，距离太阳系还有1光年以上的时候，太阳系木星以外的行星就会背离太阳，都绕着黑洞转了；太阳和金木水火等四颗类地行星会被黑洞拉扯着靠近。

地球公转轨道的紊乱和速度变化，会导致地球板块漂移和变形，火山地震海啸等地质灾难遍布全球，生物将遭受到毁灭性打击。随后所有星球轨道重新洗牌，有的被黑洞撕裂而吞噬，有的可能会形成围绕黑洞公转的新轨道。

太阳一定会被撕裂，表面等离子体形成一条细长的火龙飞向黑洞，随着黑洞靠近，太阳整个崩溃，成为黑洞的吸积盘，经过10年细嚼慢咽，最终一部分能量迸发喷流到了太空，其余的物质全部被黑洞吞入。

在这个吞噬过程中，不断爆发出巨大的能量，如果这时候地球还存在，上面的所有生物都将被烤焦消失。当太阳被吞噬殆尽，黑洞归于寂灭而隐身时，引力尚在，如果地球仍然幸存，在距离黑洞2亿千米的位置，公转速度就需要达到48km/s左右。

但此时的地球已经没有光和热，沉浸在一片漆黑中，温度逐步下降到-270摄氏度左右，一切皆被冻结，成为一颗黑暗的死星，生命将不可能重启。

今天就说到这，感谢阅读，欢迎讨论。

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