如果黑洞全部消失會(huì)怎樣?宇宙會(huì)解體嗎?銀河系是否還存在?

如果黑洞全部消失會(huì)發(fā)生什么?宇宙會(huì)崩潰解體嗎?黑洞是宇宙中最強(qiáng)天體,屬于霸主級(jí)別。無論是大質(zhì)量黑洞還是小質(zhì)量黑洞,在其所在區(qū)域內(nèi)都主宰著自己那片星空。黑洞的引力場(chǎng)區(qū)域并非無限大,但是超級(jí)質(zhì)量的黑洞引力范圍確實(shí)可以達(dá)到驚人的距離。比如銀河系的銀心黑洞,其引力范圍能夠束縛住直徑10萬光年范圍內(nèi)的所有恒星。并且,其引力并非僅僅如此,它和仙女座星系的黑洞也遙相呼應(yīng),兩者將會(huì)在30億年后造成兩個(gè)星系合并,要知道兩個(gè)星系的距離達(dá)到了260萬光年。

但是如今的天文觀測(cè)發(fā)現(xiàn),控制星系引力并非只有黑洞,還有暗物質(zhì)。如果沒有暗物質(zhì)引力的加持,銀心黑洞無法單獨(dú)控制整個(gè)銀河系。銀河系中心的引力場(chǎng)并非只有黑洞單獨(dú)發(fā)揮作用,還有其密度極高的恒星群,銀河系的引力場(chǎng)是一個(gè)復(fù)雜的引力網(wǎng)絡(luò),簡單點(diǎn)來說就是,太陽系圍繞著銀河系中心旋轉(zhuǎn),其受到的引力作用并非只有銀心黑洞,太陽受到的引力作用,是銀心黑洞和棒狀星盤的恒星,以及分布在銀河系中的暗物質(zhì)所產(chǎn)生引力的綜合效果。

原因自然非常簡單,這顆星系級(jí)的黑洞有420萬倍太陽質(zhì)量,但如果僅僅是這個(gè)質(zhì)量的黑洞,其引力影響力確實(shí)無法掌控整個(gè)銀河系。要知道銀河系的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于銀心黑洞,銀河系是一個(gè)有著1000億至3000億顆恒星的星系系統(tǒng),420萬倍太陽質(zhì)量也太小了一些。銀河系的聚合效應(yīng)是所有恒星共同產(chǎn)生的作用,銀心黑洞可能僅僅屬于其中一個(gè)稍微重要的環(huán)節(jié)而已。

如果黑洞突然消失,也就是黑洞質(zhì)量和引力場(chǎng)突然消失,會(huì)發(fā)生什么?引力的傳播速度有兩種說法,要么引力的速度和光速一樣,要么引力的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過光速。目前我們能確定的是引力波的速度和光速是一樣的,但引力的速度到底是不是光速我們也無法證實(shí)。一般情況下認(rèn)為,引力的傳播速度和光速一樣。那么有意思的事情就來了,如果黑洞突然消失,引力場(chǎng)也會(huì)突然消失,但是已經(jīng)散布出去的引力仍然存在,也就是說如果銀心黑洞突然沒了,太陽系仍會(huì)按照原來的路徑前進(jìn),直到2.5億年后太陽接收不到銀心黑洞的引力影響時(shí)才會(huì)改變前進(jìn)路徑。

假如我們站在銀河系外能夠看到整個(gè)銀河系,我們就會(huì)看到,黑洞消失的瞬間,銀心區(qū)域會(huì)立刻大亂,原本近距離圍繞黑洞公轉(zhuǎn)的恒星先被甩出去,從中間向四周恒星一圈一圈地開始逃離,但由于恒星之間仍然存在引力,它們會(huì)在混亂后不久重新回到引力平衡的狀態(tài)。可是銀河系的中心棒狀星盤結(jié)構(gòu)會(huì)被改變,每顆恒星從一開始的引力震蕩狀態(tài)逐漸平衡,但平衡圈會(huì)擴(kuò)大很多。就像玩臺(tái)球一樣,大量恒星會(huì)四散逃離,但在不久的時(shí)間內(nèi)逐漸達(dá)到松散的平衡??墒倾y河系旋臂上的恒星就沒有那么好運(yùn)了,由于本來接受到中心區(qū)域的引力就有限,現(xiàn)在中心區(qū)域的引力控制力更弱的情況下,一些恒星會(huì)改變?cè)镜能壍老蚋鈱榆壍儡S遷,更遠(yuǎn)的恒星可能會(huì)永久逃離銀河系。

我們站在銀河系外看到的情況可能會(huì)是這樣,銀河系的體積開始膨脹,邊緣的恒星在幾萬年后開始逃逸,當(dāng)該逃的逃,該留下的留下后,銀河系的體積也許不會(huì)有太大變化,但是很多恒星系會(huì)變成流浪星系。由于銀心區(qū)域恒星密度太大,中心黑洞消失后,導(dǎo)致其他恒星的無序運(yùn)動(dòng)發(fā)生,恒星之間會(huì)發(fā)生碰撞,相互吞噬。白矮星會(huì)成為中子星,中子星會(huì)成為黑洞,黑洞會(huì)相互合并。很快,大約在一億年的時(shí)間內(nèi),銀河系中心會(huì)有一個(gè)新的主宰黑洞出現(xiàn)。

當(dāng)然,這僅僅是我們想象中的銀河系結(jié)局。但銀河系的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和結(jié)構(gòu)可不僅僅由自己星系內(nèi)的引力控制。銀河系會(huì)受到來自不同區(qū)域的引力場(chǎng)影響,比如室女座超星系團(tuán)的中心黑洞,比如長蛇座的巨引源。這些都會(huì)影響銀河系的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和結(jié)構(gòu)。由于距離太遠(yuǎn),如果引力的傳播速度是光速,那么銀河系會(huì)在幾億年后發(fā)生更大的混亂,由于失去了強(qiáng)大的引力平衡,銀河系原本的運(yùn)行軌道會(huì)發(fā)生變化,并且由于銀河系的直徑有10萬光年,所以這樣的影響會(huì)從銀河系一邊的邊緣開始遞進(jìn),這可能是毀滅性的。

說了半天,黑洞會(huì)突然消失嗎?有這個(gè)可能性,但如果要按照霍金的黑洞輻射理論去看就算了,他提出的黑洞蒸發(fā)速度太慢了。根據(jù)愛因斯坦提出了另一個(gè)理論,愛因斯坦羅森橋,也就是白洞,那么白洞就可能是造成黑洞消失的罪魁禍?zhǔn)?。但是我們同時(shí)也知道,目前發(fā)現(xiàn)的最大黑洞早已突破我們的想象,其質(zhì)量按照數(shù)千億倍太陽質(zhì)量來計(jì)算,這樣的黑洞仍舊沒有消失,所以白洞是否存在也很難講清楚,如果真的存在,我們發(fā)現(xiàn)的最大黑洞仍舊不能突破空間的限制,可能需要更大的質(zhì)量才可能撕裂空間造成質(zhì)量流失。但那也許是數(shù)千億年之后才會(huì)發(fā)生的事了,也許是新的宇宙形成的時(shí)候。