黑洞也能孕育行星

刘志伟 王潇潇

浩瀚宇宙中，黑洞犹如一只吞噬猛兽，没有任何物质能从它的巨大引力“魔爪”中逃脱，就连光也不例外。近日，有研究团队提出，超大质量黑洞周围存在类似围绕恒星运转的行星。

距离决定黑洞行星能否“降生”

截至目前，我们已发现4000多个系外行星。

“系外行星是当前天文学最热点和最前沿的研究领域之一，科学家主要是在类似太阳这样的恒星周围寻找。”华中科技大学物理学院副院长吴庆文教授说，寻找更多系外行星，有利于理解太阳系形成、地球演化史及生命起源等谜题。

近日，日本研究团队表示银河系中心黑洞周围也可能存在大量行星，这一新观点顿时引爆学术界。

日本天文学家提出，气体和尘埃并非年轻恒星独有，在星系中心黑洞周围也存在着大量气体和尘埃，质量可以比原恒星盤大数十亿倍，像银河系中心黑洞这样黯淡、寒冷的超大质量黑洞或许也是孕育行星的理想场所。

经计算，对于银河系中心这种400万倍太阳质量的超大质量黑洞来说，距离黑洞大约10光年，就足以让尘埃和水等气体凝结，并形成几倍到几千倍地球质量的行星，这类行星被称为黑洞行星。

生活在黑洞身边，黑洞行星多少有些“担惊受怕”。黑洞拥有强大的引力，在视界范围之内连光都难以逃脱，即便在稍远一点的地方，黑洞周围强大的潮汐力也可能将天体撕碎。这听上去非常恐怖，但随着距离进一步增大，黑洞引力将会迅速减小，在一定距离以外（约几光年），炙热气体的运动几乎不再受黑洞引力控制。所以，黑洞行星的形成条件已决定它不会被黑洞吞噬。

遥远的距离，正是黑洞行星形成壮大的温床。

“夹缝”中寻找地外生命

“生命起源是一个重大的科学命题，黑洞行星上是否有可能存在生命形态值得研究。”吴庆文表示，生命很伟大，但也很脆弱，适宜、安全的环境对孕育生命起到至关重要的作用。

吴庆文指出，虽然星系中心超大质量黑洞周围可以形成行星，但这类行星和恒星周围行星有较大差异。

类似地球这种行星围绕类太阳恒星运转，可以获得阳光滋润，黑洞行星未必具有这个条件。虽然不排除黑洞周围可能形成类似太阳系的恒星和行星系统，然而黑洞行星与黑洞的距离比地球到太阳的距离大很多，对于形单影只的黑洞行星而言，不一定像地球一样拥有阳光。

吴庆文说，生命存在需要特定条件，比如适宜的温度、水等。行星形成后，根据中心恒星的光度和与行星的距离，我们可以估算行星的表面温度，判断其是否宜居。如果黑洞行星是孤立的，很难具备上述条件。此外，考虑到黑洞周围X射线暴发、黑洞潮汐瓦解、中心区域超新星爆发等高能事件，生命在这里生存十分困难。

通常在搜寻地外生命过程中，会考虑行星是否处在宜居带上，以及在恒星周围适宜距离内，水是否能以液态方式存在，这样才可能孕育生命。

吴庆文说，目前关于黑洞行星的一切均是初步探究与计算，或许在不久的将来，黑洞这一现代天文学“魔主”的神秘面纱终将被揭开。

“在黑洞附近探寻生命迹象的可能性难以预料，但如果我们永远不去探索，可能性就是零。”吴庆文表示，探索星际本应如此，尽管人类还无从得知黑洞行星上是否有可能存在生命。

摘自《文汇报》