如果地球上有一個大小為1毫米的黑洞，會發生什么？這個問題我們首先說下黑洞是什么，也就是人們對黑洞的定義，以及它如何形成的？

黑洞是什么?

黑洞是一個密度無限大，空間極度扭曲的天體，其中心位置的引力非常大，即使是宇宙中移動速度最快的粒子（光子）也無法逃脫引力束縛，因此被稱為“黑洞”。我們對黑洞的定義就是如此簡單。

1915年，德國物理學家和天文學家卡爾·史瓦西在愛因斯坦提出廣義相對論的精確解后，得出了現代版本的黑洞。

史瓦西意識到質量有可能被壓縮到一個無限小的點。這將使其周圍的時空無限彎曲，以至于沒有任何東西（甚至沒有質量的光子）可以逃脫黑洞的空間曲率。在黑洞周圍有一個視界面，視界面和無限密集的核心之間的距離（奇點），以史瓦西命名，稱為史瓦西半徑。

理論上，所有質量物體都有一個可以計算的史瓦西半徑。如果把太陽的質量壓縮到一個無限小的點上，就會形成一個半徑不到3公里的黑洞。類似地，根據地球的質量，無限壓縮地球我們就會得到一個史瓦西半徑只有9毫米的黑洞，不到1cm，如果忽略其質量和引力，你完全可以把地球拿手上盤它！

黑洞是廣義相對論的一個奇異解，幾十年來一致飽受爭議，最大的問題就是它是否存在，但隨著中子星等其他極端天體的發現，以及天體物理學的發展，尤其是我們現在還獲得了第一張黑洞照片，因此今天人們相信大多數星系的核心都有一個超大質量黑洞。但也有例外，有些矮星系中心并沒有黑洞，依然運行完好，因此黑洞并不是整個星系的引力源，這跟我們熟知的太陽系不一樣。

黑洞是如何形成的?

現在普遍認為，質量至少是太陽質量（8倍也有可能）10倍的恒星，一旦燃料耗盡，其核心就會發生極端的引力坍縮，產生Ⅱ型超新星爆發。在一個有限的空間中，巨大的質量會克服原子之間的簡并壓力，一路坍縮成一顆黑洞。

這時現代典型天體黑洞形成的過程，而另一種微型黑洞已經被提出，但從未被觀測到。這些微型黑洞被認為是早期宇宙在真空暴漲時期由高密度區域坍縮形成的，它們被稱為原始黑洞，質量很小，有些甚至接近地球的質量，和地球的史瓦西半徑差不多。

如果地球上有一個大小為1毫米的黑洞，會發生什么？

首先我們并不會被黑洞直接吃掉，反而這是一個比較緩慢的過程。人們對黑洞的普遍誤解是，它們是宇宙中的真空吸塵器，吞噬著周圍的一切。但現在的觀點認為它們不是哪種鐵公雞，只吃不吐，也就是說黑洞的胃口并不大。它們吃多了也會往外吐，這就是我們常說的黑洞物質噴流，其破壞性極大。現在讓我們做一些計算。

如果地球是黑洞，則其半徑為9毫米。這意味著1毫米的黑洞的質量約為地球質量的10％。這意味著微型黑洞吞噬物質不成問題。

假設黑洞出現在地球表面，它的影響范圍大約是地球半徑的三分之一。該區域的所有物質都能感受到來自黑洞的強大引力。此外，如果黑洞以小于12公里/秒的相對速度出現在地球表面，那么它將環繞地球運行。這意味著地殼和大部分地幔將會被引力破壞，地球表面的所有生物也將死亡。

地球質量的很大一部分會被黑洞吸引，并且在黑洞周圍形成一個吸積盤。吸積盤的高速旋轉會產生大量的熱量，這些熱量會以高能射線輻射出去。輻射也會產生壓力，壓力會限制黑洞的進一步的吸積。這兩種效應會在所謂的愛丁頓光度上達到平衡。吸積盤形成的光度大約是太陽光度的0.5% ！或者，在地球附近每秒鐘大約有1000萬顆沙皇炸彈爆炸（人類有史以來最大的爆炸）！黑洞附近的溫度將達到驚人的10億開爾文。這意味著輻射主要是伽馬射線和x射線。

因此地球會被慢慢吞噬，然后分解成基本粒子噴射出去。這就是一顆微型黑洞靠近地球的結果。

這個問題有趣的地方在于，這種類型的黑洞并非完全不存在。雖然它們不可能在現在的宇宙中形成，但在大爆炸之后不久的早期宇宙，密度過高的區域可能會產生許多這樣的“原始黑洞”。這種原始黑洞的允許質量在10^14到10^24公斤之間。由于霍金輻射，質量較小的黑洞會蒸發，質量稍大一點的黑洞我們可能探測不到。事實上，原始黑洞可能是暗物質的候選者之一。因此1毫米黑洞符合允許的質量上限，它們可能會存在于現在的宇宙中。