生命可以在绕黑洞运行的行星上生存吗？

在2014年的电影《星际》中，宇航员们研究了围绕超大质量黑洞运行的行星作为人类生命的潜在家园，根据爱因斯坦的广义相对论，一个超大质量黑洞围绕时空扭曲，电影中存在一颗行星，叫做米勒行星，经历了时间以减慢的速度流逝，宇航员在这个星球上每呆一小时，就有几年不受黑洞的影响。根据一篇发表在new paper的最新论文，时间的变化将极大地影响一颗靠近超大质量黑洞的行星能否维持生命，广义相对论的时间扭曲不仅影响时间的流逝，而且影响到到达行星的光的种类，对那里的任何生命都有影响。

电影《星际》中对黑洞的更真实的模拟。James et al./IOP Science

论文作者杰里米·施尼特曼说，尽管一颗可居住的行星围绕超大质量黑洞运行的可能性尚不清楚，但像这样的实验有助于更好地了解宇宙。美国航天局戈达德太空飞行中心的天体物理学家施尼特曼说：“这有点异想天开，有点言不由衷。”“但它有助于我们思考宇宙的运行方式，所以，即使黑洞周围真的没有行星这样的东西，想想还是很有趣的。”

一种新的“居住区”

当天文学家想到潜在的外星生命时，他们通常会在行星系统中定义一个“可居住区”，那里的条件可能支持生命，这些区域通常标志着行星在系统中温度允许液态水的位置，这取决于系统恒星发出多少光和行星离它多远等因素，Schnittman还指出，如果围绕这些黑洞存在的行星存在，也可以在超大质量黑洞周围定义可居住区域，然而，任何这样的行星都会从恒星以外的其他来源获得光和热，例如，这些黑洞可能吸积盘，即聚集在大质量黑洞周围的气体和物质的热晕。这些圆盘非常明亮，可以为轨道上的行星提供光线，尽管它可能与地球上的太阳光非常不同。

蓝色星球

当施尼特曼观察星际时，米勒星球上的时间扭曲让他想到了行星在超大质量黑洞附近可能是影响因素。他意识到在行星上减慢时间的效应也会将它从周围空间接收到的光转移到更高的能量上，这种被称为“蓝移”的效应可能会使光线到达黑洞附近的行星时更加危险，入射光会被放大到更高的频率，包括紫外线范围，暴露在如此高能量的辐射下会损伤活细胞，因此一颗离超大质量黑洞太近的行星可能不像我们所知道的那样适合生命，“时间会影响着我们周围的一切，”施尼特曼说。“如果你愿意的话，不仅仅是我们对现实的感知，它实际上改变了现实，改变了蓝移。当时间以不同的速度运行时，它真的可以使一切变得非常、非常诡异。”

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