Що знаходиться в центрі Галактики?


9

Гаразд, тому передбачається, що в центрі будь-якої галактики є чорна діра, що змушує мою голову вибухнути, оскільки:

  1. У центрі галактики є світло, але передбачається, що чорні діри також притягують світло.
  2. Для існування чорної діри повинен бути вибух зірки, тож якого розміру повинна бути зірка, щоб створити таку галактику.
  3. Чому чорна діра нас не їсть, я маю на увазі, які предмети відтягують нас від надзвичайної сили тяжіння чорної діри.

Я не бог, я не вивчав астрономію, я просто дитина, зачарований Всесвітом. (Це питання має бути німим для всіх, хто вивчав астрономію)

Але якщо ви вважаєте, що моє запитання німе, (що ні) або якщо у вас є рекомендації щодо подальшого запитання, дайте мені знати!


1
Ласкаво просимо в Астрономію @Antonio!
andy256

1
Пов’язаний , хоча і специфічний для Чумацького Шляху.
HDE 226868

Відповіді:


15

У центрі нашої галактики знаходиться потужне радіоджерело на ім’я Стрілець А *, яке, як вважають, є супер масивною чорною дірою (SMBH). Цей чорновий отвір містив би набагато більшу масу, ніж залишок супернової, що працює на млині. Вважається, що наша галактика містить СМБХ, що містить мабуть трохи більше 4 мільйонів разів більше маси (Гіллесен) (2) (Гез) нашого Сонця. Для довідки, я не думаю, що ми ніколи не виявляли зірку, більш масивну, ніж у 600 разів, ніж наше Сонце.

Також важливо розуміти, що хоча багато людей дивляться на чорні лунки як на містичні або всепоглинаючі, вони насправді повинні дотримуватися тих же правил, що і всі інші в зоряному сусідстві. Зірки, що складають нашу галактику, не потрапляють у чорну діру з тієї ж причини, чому наша планета не потрапляє на Сонце. Наша зірка орбітує чорною дірою, швидкість нашої зоряної системи врівноважена привабливою силою центру ваги галактики. Це, маємо надію, вирішити пункт 3.

Для пункту 1 ми повинні чітко пояснити, що «чорна» частина чорної діри є вірною лише після того, як ви перетнете горизонт події. Це так, тому що в цей момент швидкість втечі вирватися із сили тяжіння чорної діри, оскільки більша за швидкість світла. Світло, яке не знаходиться в межах горизонту події і віддаляється від нього, вільне втекти. Тож ми можемо бачити світло навколо нього. Але чому так багато світла? Що ж, як це буває, тут багатодосить молодих та великих зірок у цій місцевості. Не зовсім зрозуміло, чому це так. Багато зірок, багато світла! Є й інші фактори, які можуть сприяти цьому, наприклад, між нами та центром просто багато зірок, а не лише в самому центрі. Нарощувальний диск чорної діри також може бути надзвичайно яскравим. Сподіваємось, це очистить частину 1.

Тепер для частини 2. Наскільки я знаю, ми насправді не можемо визначити, звідки спочатку походить наша SMBH. Чорні діри не обов'язково утворюються просто з події наднової, є кілька інших способів їх створення в природі. Що є очевидним, однак, полягає в тому , що SMBHs містить занадто багато маси , щоб бути від однієї зірки. Він, ймовірно, спожив багато інших чорних дір, щоб вирости до того, що є зараз.

Одна цікава та помітна відмінність порівняння зіркової системи та галактики - це розподіл маси. Хоча, як вважається, наше Сонце містить 99,8% маси нашої Сонячної системи, SMBH в центрі Чумацького Шляху не настільки масивна, як загальна маса Чумацького Шляху. Коефіцієнт може сильно відрізнятися, і є деякі галактики, які, як вважають, взагалі не мають SMBH.


Gillessen, Stefan та ін. (23 лютого 2009 р.). "Моніторинг зоряних орбіт навколо масивної чорної діри в Галактичному центрі". Астрофізичний журнал 692 (2): 1075–1109.

Гез, А. М. та ін. (Грудень 2008 р.). "Вимірювання відстані та властивості центральної надмасивної чорної діри Чумацького Шляху зірчастими орбітами". Астрофізичний журнал 689 (2): 1044–1062.


@RobJeffries Відредагував цю частину. Ви маєте рацію, я неправильно сказала (неправильно написана?). Тим НЕ менше, останній я прочитав на предметних думках були трохи змішаний щодо того , був SMBH необхідним для утворення великих галактик, або є чи SMBH був результатом формування великої галактики.
Мітч Гошорн

1
Не здивувало б мене дуже, якби Стрілець А * не час від часу блукав поза центром маси галактики. Враховуючи розмір Чумацького Шляху та швидкість поширення сил, справи будуть дещо неохайними.
Шлях до незнайомця

2

Якщо ви зрозумієте факти, ваша голова не вибухне!

  1. Ви маєте рацію, світло не може вирватися навіть з чорної діри, то чому в центрі так багато світла? Ну просто тому, що в центрі галактики багато світла, тому що там велика концентрація зірок. Ці зірки знаходяться дуже далеко від нас, тому світло від кожної разом створює в центрі ефект "ореолу", який робить його яскравим.

  2. Тип чорної діри, про який ви думаєте, - це зоряна чорна діра, викликана надновою, яка в підсумку призводить до руйнування нейтронної зірки. Не всі наднові; стають чорними дірами, шукайте Чандрасехар Межу, якщо хочете отримати більше інформації. Тож вважається, що галактики містять в центрі надмасивні чорні діри, а маса надмасивної чорної діри еквівалентна всій галактиці!

  3. Ця чорна діра нас не з'їсть. У вас типове неправильне уявлення про чорні діри. Чорні діри не мають надто смоктальної сили; насправді вони взагалі не «смокчуть». Лише якщо ви наблизитесь до горизонту події чорної діри, вам не вдасться уникнути її гравітаційного потягу. Якби Сонце стало чорною дірою, ми не потрапили б у нього, тому що він мав би ту саму масу, що і раніше, і ми орбітували його нормально. Гравітація та інерція - це те, що тримає нас на орбіті та зірок нашої галактики на орбіті, тож поки ми будемо перебувати на орбіті, у нас буде все в порядку. До речі, ця надмасивна чорна діра в центрі нашої галактики знаходиться приблизно за 30 000 світлових років, тож навіть якщо ми якось вийдемо зі своєї нормальної орбіти і попрямуємо до центру, ми не будемо дуже "засмоктані" довгий час.

Немає німих питань, просто тупі відповіді.


1
Варто зазначити, що ми не можемо "побачити" Галактичний центр. Для цього вам потрібен радіо- або інфрачервоний телескоп. Ваша відповідь у частині 3 не є корисною та не стосується центральної помилки. Ми набагато ближче до Сонця, але і в це не потрапляємо.
Роб Джефріс

2
Я б не вважав SMBH еквівалентною цілій галактиці (принаймні, не галактиці, в якій вони знаходяться). Маса молочного шляху була виміряна приблизно 0,8-1,5x10 ^ 12. Досить велика різниця від 4.1x10 ^ 6 Sgr A *. Найменше співвідношення, про яке я знаю, - це M60-UCD1, де розміщується СМБХ приблизно 10% загальної маси галактики.
Мітч Гошорн

@RobJeffries ви праві, я оновив свою відповідь на частину 3 питання і вітаю будь-які подальші коментарі.
NuWin

1
На додаток до сказаного @RobJeffries: причиною того, що ми не можемо побачити центр, є велика кількість газу та пилу, що блокує наш погляд.
HDE 226868

@ HDE226868 розсіює пил, але як газ допомагає блокувати світло при візуальній довжині хвилі? Або "бачити" стосується більш широкого діапазону довжин хвиль?
uhoh

1

Я збирався викласти це в коментарі, але це не дозволило мені, оскільки це занадто довго. Отже, я просто покладу його сюди.

Від центру чорної діри є певний радіус, де світло всередині цього радіуса не може вийти, тобто горизонт події.

Світло, яке ми бачимо, - від матеріалів, які спірально вкручуються в чорну діру, і вони знаходяться поза горизонтом подій. Ці матеріали відчувають тертя, тому вони нагріваються і втрачають свою енергію на випромінювання.

Чорна діра може бути утворена різними механізмами, згідно теорій, з вибухами зірок або без них (aka supernovae, SNe). Щодо чорної діри, що утворює зірку, розмір, який, як правило, називають масою нульової вікової маси (він же ZAMS), все ще обговорюється. Але точно, зірка повинна бути "масовою">8сонячних мас у ЗАМС. Зауважте, що ці масивні зірки можуть утворювати нейтронні зорі або чорні діри після SNe; також зірки можуть не залишати жодного компактного об'єкта, якщо вибухи є парами нестабільності SNe.

Щодо чорної діри галактики, як вона утворюється, поки невідомо. Одна з теорій - це накопичення матеріалів після SNe, як ви сказали. Але ми точно не знаємо в даний момент, тому, щоб відповісти про "розмір", я не думаю, що на це можна відповісти.

Чорна діра - це ще один масивний об'єкт, що володіє величезним гравітаційним потенціалом, як наше Сонце. Тому існують орбіти, стабільні і не залучаються в центр потенціалу.


1
Sgr A * досить тихий, без накопичувального диска, про який не можна говорити, тому з його безпосередньої близькості не надходить багато світла. Але я впевнений, що ви це знаєте і просто говорили про випромінювання ЕМ від активних чорних дір.
PM 2Ring

0

Посеред Чумацького Шляху - надмасивна чорна діра та сильне джерело радіо в Стрільці А *. Це 26 тисяч світлових років від нас. За останніми оцінками, чорна діра становить 4,31 ± 0,38 мільйона сонячних мас. Це радіус Шварцшильда - близько 12 Гм (0,08 АС).

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.