Was passiert, wenn ein Schwarzes Loch in der Nähe unseres Sonnensystems auftaucht?

Wenn Sie sagen "zerstöre alles auf seinem Weg", stimmt das, aber es gilt auch für einen Stern, selbst ein roter oder weißer Zwergstern würde praktisch alles auf seinem Weg fressen oder zerstören.

Es ist auch erwähnenswert, dass Ihr Szenario sehr unwahrscheinlich ist. Laut dieser Quelle gibt es in der Milchstraße 1.000 zu 1 mehr Sterne als Schwarze Löcher, und die meisten davon wahrscheinlich in der Nähe des Zentrums der Milchstraße. Es gibt wahrscheinlich ein paar stellare Schwarze Löcher innerhalb von 75 oder vielleicht 100 Lichtjahren, basierend auf der Wahrscheinlichkeit und da sie schwer zu entdecken wären (siehe Kommentar von Rob Jeffries). Aber trotzdem ist es sehr selten, dass einer so nahe kommt, dass er die Erde beeinflusst. Geschichte über einen Stern, der hier innerhalb von 1 Lichtjahr an der Erde vorbeizieht .

Also zu deiner Frage:

Wenn ein solches Schwarzes Loch in der Nähe unseres Sonnensystems auftaucht, werden wir dann überleben? Gibt es eine Möglichkeit, nicht in ein schwarzes Loch zu fallen?

Es kommt darauf an, wie nah und wie groß. Ein Schwarzes Loch mit stellarer Masse mit einem Massenbereich von etwa 3,8 Sonnenmassen bis vielleicht 16 Sonnenmassen müsste ziemlich nahe kommen, um echte Probleme zu verursachen.

Unser Sonnensystem hat eine sehr spärliche Oortsche Wolke , die sich vielleicht fast 2 Lichtjahre erstreckt, und einen viel dichter gepackten, aber immer noch ziemlich diffusen Kuipergürtel , meist etwa 30-50 AE (weniger als ein Tausendstel Lichtjahr). Wenn wir davon ausgehen, dass ein Schwarzes Loch mit der 16-fachen Masse unserer Sonne ähnliche Umlauftrümmer auf größeren Umlaufbahnen aufweist, könnte sich eine Oortwolke um ein Schwarzes Loch mit 16 Sternenmassen über mehrere Lichtjahre erstrecken, obwohl es wahrscheinlich immer noch sehr diffus ist, wie z sowie vielleicht ein dichter gepackter Asteroidengürtel und vielleicht sogar ein paar Planeten im, ich weiß nicht, 5-300 AE-Bereich oder so.

Die Wirkung eines nahen Vorbeiflugs wird ziemlich spekulativ und hängt von der Anzahl der Objekte in einer entfernten Umlaufbahn um das Schwarze Loch ab, aber ein Vorbeiflug von nur 1 oder 2 Lichtjahren könnte die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass ein Komet von guter Größe oder andere Objekte die Erde treffen . Keine Garantie auf diese Entfernung, aber eine erhöhte Chance.

Wenn Sie nun eine Vorbeifahrt von einigen hundert AE bis vielleicht 1.000 AU (etwa 1/50 bis 1/100 eines Lichtjahres) erreichen, beginnen Sie, einen messbaren Kuipergürtel aufzuwirbeln. Wenn das Schwarze Loch sein eigenes Kuipergürtel-Äquivalent hat, könnte dies zu einer signifikanten Zunahme von Asteroiden und Meteoren führen, die um das Sonnensystem herumfliegen. Ein bedeutender Meteoriteneinschlag auf der Erde wird zu diesem Zeitpunkt zu einer eindeutigen Möglichkeit, vielleicht sogar wahrscheinlich, und es könnte ein Lebenskiller und Ozeanverdampfer sein.

Mit der richtigen Technologie könnte es möglich sein, jeden Asteroiden auf einer Einschlagsbahn abzulenken. Wir würden wahrscheinlich auch mehrere Einschläge auf anderen Planeten beobachten, und in dieser Entfernung könnte unser Sonnensystem sogar einen Planeten aus dem Schwarzen Loch aufnehmen, wenn sich einer in einer entfernten Umlaufbahn befände.

Bei etwa 100-200 AE hat das Schwarze Loch die Chance, einige der äußeren Planeten aus unserem Sonnensystem herauszuziehen. Es könnte auch die Umlaufbahnen von Saturn oder vielleicht Jupiter sichtbar verändern und die Dinge in unserem Sonnensystem ziemlich durcheinander bringen.

Das ist der wahrscheinlichste Effekt eines sehr nahen Passierens eines Sterns oder eines Schwarzen Lochs, ein Aufwirbeln von weiter entfernten umlaufenden Objekten und eine signifikante Erhöhung der Wahrscheinlichkeit, dass Planeten oder zumindest Dinosaurier getötet werden, aber es muss sehr sein nah dran. Der Artikel, den ich oben verlinkt habe, besagt, dass der Stern, der vor etwa 70.000 Jahren innerhalb von 0,8 Lichtjahren (etwa 50.000 AE) vorbeizog, die Kometeneinschläge nicht messbar verstärkte.

Um die Erdumlaufbahn messbar zu verändern, vielleicht 30-50 AE. Über die Entfernung von Uranus oder Pluto. Dies würde die Erde nicht von der Sonne wegziehen, aber es könnte die Umlaufbahn der Erde so stark verändern, dass die Jahreszeiten und das Klima auf der Erde verändert werden. Eine Verlängerung unserer Umlaufbahn könnte die jahreszeitlichen Veränderungen verstärken und die Länge eines Jahres verändern. Die Gasriesen würden alle bewegt werden. Wenn die Erde ein Bombardement von einem so nahen Pass überlebt, könnte sie schnell in eine neue Eiszeit eintreten, als ein mögliches Ergebnis, aber wir könnten das vielleicht beheben, indem wir viele fossile Brennstoffe verbrennen. :-)

Irgendwo um 12-20 AE könnte die Erde zu sehr bewegt werden, als dass wir uns anpassen könnten, vielleicht außerhalb der Goldilocks-Zone.

Bei etwa 5-10 AU (Schätzungen sind ziemlich grob), aber hier wird es wirklich interessant. Wir sehen einen messbaren Anstieg der Gezeiten und an diesem Punkt könnten wir den Mond verlieren. Die Erde könnte auch aus dem Sonnensystem herausgezogen, in die Sonne geschleudert oder von einem Schwarzen Loch eingefangen werden und in einer Umlaufbahn um das Schwarze Loch landen. Wir könnten beginnen, eine kleine Gezeitenwölbung auf der Sonne vom Schwarzen Loch und einen entsprechenden kleinen Anstieg der Sonnenenergie zu sehen, aber das könnte erfordern, dass das Schwarze Loch näher ist. Nicht sicher. Wenn das Schwarze Loch nahe genug an die Sonne kommt, könnte es die Sonne etwas länglich strecken und beginnen, einige Sonnengase auf sie zu ziehen, aber das könnte ziemlich nah sein, vielleicht 1 oder 2 AE.

Bei vielleicht 3-6 AE, abhängig von den relativen Geschwindigkeiten, könnte die Sonne in eine ziemlich enge Umlaufbahn um das Schwarze Loch geraten, was unser Sonnensystem in ein Doppelsystem verwandelt, und die Planeten könnten so ziemlich überall in diesem Szenario enden.

Bei 1 oder vielleicht 2 AE von der Erde konnten wir ein gewisses Aufbrechen der Erdkruste und eine große Zunahme von Vulkanen und Erdbeben sehen.

Selbst bei 1 AE wäre das Schwarze Loch immer noch nicht sichtbar, es sei denn, es hat genug Materie erworben, um eine helle Akkretionsscheibe zu bilden. In diesem Fall könnte es sehr hell sein, aber immer noch sichtbar sehr klein wie ein superheller Stern am Himmel. Ohne Akkretionsscheibe sollte der Gravitationslinseneffekt mit dem Teleskop sichtbar sein, aber nicht mit bloßem Auge.

Viel näher als das und es spielt kaum eine Rolle. Die Erde würde größtenteils wieder mit Magma überzogen und die Ozeane würden wahrscheinlich kochen. Alles in allem wird die Erde immer noch nicht gefressen. Um die Erde zu fressen, müsste ein Schwarzes Loch etwa 5 oder 10 Millionen Meilen weit passieren. Super-nah an einem anderen stellaren Objekt.

Ich begrüße eine Korrektur, wenn etwas von meiner Mathematik kaputt ist, aber das ist meine grob berechnete Schätzung.

Artikel mit einigen der gleichen Schlussfolgerungen.

Bearbeiten - aufgrund des obigen Kommentars

Ich meine ein supermassereiches Schwarzes Loch, wie das, das wir im Zentrum der Milchstraße haben

Meine lange Antwort oben sind im Grunde Gravitationseffekte, wenn sich das Schwarze Loch in der allgemeinen Nähe des Sonnensystems befindet. Diese Art von sehr nahem Vorbeiflug passiert sehr selten, aber die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schwarzes Loch die Erde trifft, ist sehr gering. Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schwarzes Loch nahe genug an unserem Sonnensystem vorbeizieht und Dinge auf unerwünschte Weise aufwirbelt, ist ebenfalls unwahrscheinlich, aber wahrscheinlicher, als dass ein Schwarzes Loch tatsächlich die Erde trifft.

Der wahrscheinlichste Effekt ist ein gewisses Gravitationswirbeln (wenn Sie so wollen) aufgrund des massiven Objekts, das ziemlich nahe am Sonnensystem vorbeizieht, und infolgedessen mögliche Auswirkungen, mögliche Umlaufbahnänderungen - Dinge, die keinen Spaß machen würden, selbst wenn es vorbei wäre außerhalb der Umlaufbahn von Pluto.

Bei einem supermassiven Schwarzen Loch sind es im Grunde die gleichen Antworten, aber die Entfernung kann viel weiter entfernt sein. Schütze A hat etwa 4 Millionen Sonnenmassen, verglichen mit einem Schwarzen Loch mit stellarer Masse, das etwa 4 bis 16 Sonnenmassen hat. Das ist 250.000- bis 1.000-mal größer, also tritt die äquivalente Gravitation an der Quadratwurzel davon auf, etwa 500- bis 1.000-mal weiter.

Die Gezeiteneffekte sind tatsächlich viel kleiner. Ein Schwarzes Loch mit einer Masse von 4 bis 16 Sternen könnte ungefähr in der Umlaufbahn von Pluto (30-50 AE) vorbeifliegen und Jupiter in eine ganz andere Umlaufbahn ziehen, vielleicht sogar von der Sonne weg, aber ein supermassives Schwarzes Ein Loch, das etwa 500 Mal die Entfernung von Pluto (etwa 1/3 bis 1/2 Lichtjahr) vorbeischleudert, würde den gleichen Gravitationszug ausüben, aber dieser Zug wäre im gesamten Sonnensystem ziemlich gleich, also könnte das gesamte Sonnensystem so sein effektiv in die Umlaufbahn um das supermassive Schwarze Loch gezogen, ohne seine Form zu stark zu verändern. Es ist immer noch sichtbar sehr klein, obwohl der Gravitationslinseneffekt zu diesem Zeitpunkt mit bloßem Auge sichtbar sein könnte, aber nicht viel größer als ein Stern.

Die wirkliche Gefahr bei einem supermassiven Schwarzen Loch, das nur wenige Lichtjahre an unserem Sonnensystem vorbeizieht, ist das Zeug, das es mit sich führt. Supermassereiche Schwarze Löcher werden von Sternen umkreist und vermutlich von allem, was normalerweise Sterne umkreist, wie Planeten, Monde, Asteroiden, Kometen. All dieses Zeug würde sich unserem Sonnensystem nähern, lange bevor das Schwarze Loch in die Nähe kam, und das ist die wahrscheinlichste Antwort. Unser Sonnensystem würde wahrscheinlich von orbitalen Trümmern beworfen werden, wenn das supermassive Schwarze Loch noch einige Lichtjahre entfernt wäre. Ich denke nicht, dass ich versuchen sollte zu erraten, wie viele außer einem supermassiven Schwarzen Loch Trümmer mit sich führen würden, die mehrere Lichtjahre lang umkreisen.

Meine schnelle und schmutzige Antwort auf die supermassive Frage. Man könnte meinen, ein Schwarzes Loch dieser Größe würde der Erde die Atmosphäre entziehen und so weiter, aber bei einem supermassiven Schwarzen Loch sind die Gezeitenkräfte am Ereignishorizont viel geringer. Die atmosphärischen Streifen, Erdbeben und andere Effekte treten erst auf, wenn es enorm nahe ist. An diesem Punkt würde die Erde es ziemlich schnell umkreisen, vielleicht schnell genug, dass der Nachthimmel sich mit bloßem Auge sichtbar zu drehen scheint. Wir könnten ihm ziemlich nahe kommen, bevor das Leben auf der Erde unbewohnbar wird, vorausgesetzt, wir werden nicht zuerst von umlaufenden Trümmern bombardiert.

Es könnten andere Effekte auftreten. Gammastrahlen von jeder Materie, die in das Schwarze Loch fällt, oder vielleicht starke magnetische Effekte. Genauere Vorhersagen werden etwas schwierig für mich.

Das ist sowieso der Antwortversuch meines Laien.

Der Weg, nicht in ein Schwarzes Loch zu fallen, ist im Wesentlichen derselbe wie der Weg, nicht in die Sonne zu fallen. Es ist nicht gefährlicher als jeder andere Körper mit der gleichen Masse, die typischerweise ein paar Mal die Masse der Sonne beträgt.

Die Gefahr eines vorbeiziehenden Schwarzen Lochs (oder eines anderen Sterns) besteht nicht darin, dass es uns verschlucken könnte, sondern dass es unsere Umlaufbahn stören könnte, mit unvorhersehbaren Auswirkungen auf das Klima; sowie die Kometen der (hypothetischen) Oortschen Wolke aufzuwirbeln und einige von ihnen zu den inneren Planeten zu schicken, mit der Möglichkeit eines Einschlags, der Ihnen den ganzen Tag ruinieren könnte.

Massive und damit stabile Schwarze Löcher sind selten und genauso gefährlich und vorhersehbar wie jedes gleich massive Objekt.

Ein kleines Schwarzes Loch hält nicht sehr lange (uS) siehe https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation , 1 Sekunde für ein 100 Tonnen schweres Schwarzes Loch. 1 us für ein 1 kg schwarzes Loch.

Ein Schwarzes Loch von 1 Million Tonnen (1e9 kg) sollte etwa 32 Milliarden Jahre überdauern. Sein Ereignishorizont (siehe http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/blkhol.html ) ist etwa 100 Millionen Mal kleiner als ein Atomradius. Bei 1 Meter übt es eine Anziehungskraft von weniger als 100stel g aus. Das entspricht einem Kubikkilometer Wasser.

Nichts hält ein sich bewegendes Schwarzes Loch auf.

Wenn es aus dem Weltraum von der Erde angezogen wird, würde es innerhalb von 1200 Sekunden hindurchgehen und es verlassen, vielleicht mit ein paar Gramm Erde.