Що в центрі Чумацького Шляху? У цій статті сказано, що надмасивна чорна діра лежить у центрі галактики Чумацького Шляху.

У його центрі, оточеному 200-400 мільярдами зірок і невидимим для людського ока та прямими вимірюваннями, лежить надмасивна чорна діра під назвою Стрілець А *, або коротко Sgr A *. Чумацький Шлях має форму спіралі і обертається навколо її центру довгими завиваючими руками, що оточують трохи розпущений диск. Саме на одному з цих рук, близько до центру, розташовані сонце та Земля. Вчені підрахували, що галактичний центр і Sgr A * розташовані від нас від 25 000 до 28 000 світлових років. Вся галактика становить близько 100 000 світлових років.

Ми обертаємося навколо центру кожні 250 мільйонів років. Імовірно, ми обертаємось, оскільки БХ.

Коли чорна діра вмирає в нашій галактиці, ми будемо викинуті з обертової орбіти?

Очікується, що форма галактики зміниться правильно? Це буде якась неправильна форма, а не сферична?

Імовірно, ми обертаємось, оскільки БХ.

Ні. Галактика утримується однією частиною завдяки власній загальній силі тяжіння. Чорна діра - лише незначна частка цього. В основному, БГ не має значення.

Коли чорна діра вмирає в нашій галактиці

Нарешті, BH буде останнє, що залишилося від нашої галактики наприкінці. І навіть тоді пройде певний неймовірно довгий час, щоб воно випарувалося. Випаровування БГ для дуже великих БХ - це в основному найповільніший процес, який ви могли собі уявити.

Це буде якась неправильна форма, не сферична?

Галактика не сферична. Його форма швидше нагадує круглий диск (з деякими нерівностями та деякими особливостями, як руки та ін.).

Відповідь: Не багато

Центральна чорна діра Чумацького Шляху набирає близько 5 мільйонів сонців, а галактика - від 100 мільярдів до трильйона сонців. Отже, центральна БХ в значній мірі не має відношення до динаміки зоряних орбіт, за винятком дуже близької до центру.

Але що ви маєте на увазі під "чорною дірою вмирає"? Ви маєте на увазі випаровування через випромінювання Хокінга? (Це єдиний нам відомий процес, який може усунути БХ, і він настільки повільний, що галактика вже давно зникла, перш ніж центральна чорна діра випарується.)

Абсолютно нічого не залишилося.

Кажуть, що час випаровування зоряних чорних дір перевищує протонний період напіввиведення. Скільки ще галактичних чорних дір. До речі, цей час наразі збільшується, оскільки навіть зоряні чорні діри нарастають лише від космічного випромінювання фону.

Всесвіт повинен пройти проміжну фазу чорних дір і порожній простір, перш ніж це станеться.

Щоб відповісти на це, давайте розглянемо наступні кілька мільярдів / трильйон / квадрильйон /? років, і зрозуміти розмір нашої галактики та її центральної чорної діри.

Перше, що трапляється з вашим питанням, - це те, що наша галактика та Андромеда стикаються і зливаються. Це відбувається через кілька мільярдів років. Коли галактики зливаються, об'єднана галактика існує, але може мати іншу форму, злиті центральні чорні діри, а зірки (або в деяких випадках навіть одна або обидві чорні діри) можуть викидатись із об'єднаної галактики. Але галактика витримає, в тій чи іншій формі.

Це тому, що галактика не тримається разом у центральній чорній дірі.

Почуття масштабу: маса

У нашій галактиці центральна БХ має масу близько 4 -4,5 мільйонів сонців .

Більша частина - це зірки, газ та інші звичайні баріонові речовини (кілька сотень мільярдів зірок, хоча багато - червоні карлики і менші, ніж наше сонце). Звичайна речовина оцінюється приблизно в 600 мільярдів сонців , або приблизно в 150 000 разів перевищує масу центральної чорної діри.

Але найбільша частина - темна матерія. Пояснено просто, навіть беручи до уваги всю вищезгадану масу, галактика все ще не буде достатньо масивною, щоб обертатися, як це відбувається. Розрахунки показують, що близько 85% усієї речовини в нашій галактиці - це "темна матерія" - тип речовини, який не складається із звичайних атомів, але, як підозрюється, складається з частинок, які не можуть сильно взаємодіяти, крім сили тяжіння (так ми не можемо виявити його за допомогою випромінювання, він не утворює планет, зірок чи чорних дір тощо). Темна речовина становила б близько 3,5 трлн сонця , або приблизно в 850 000 разів перевищує масу центральної БХ.

Так загальна маса (звичайна + темна речовина) становить приблизно 4 трлн сонця або приблизно мільйон разів більша від маси центральної чорної діри .

Відчуття масштабу: діаметр

Враховуючи розмір, а не масу, центральна ЧД - це, мабуть, розмір орбіти Урана ( діаметр близько 12 світлових годин ).

Видима галактика має діаметр близько 100 000 світлових років , або приблизно в 70 мільйонів разів перевищує розмір BH.

Ступінь ореолу темної матерії менш визначений (і має менше визначеного краю), але залежно від того, яке дослідження правильне, може поширюватися в діаметрі від 500 000 до 1 мільйона світлових років , або щось за цими лініями (з пам'яті), або трохи менше, ніж у півмільярда разів перевищує розмір БХ.

Підсумок

Центральна БХ містить близько мільйонної (0,0001%) маси галактики і приблизно 2 мільярди (0,0000002%) її діаметра.

Тож центральна чорна діра насправді і, як не дивно, майже незначна з точки зору сучасної структури нашої галактики. Це могло бути вирішальним для формування галактики, але це було давно, давно. Це не поточна причина, по якій ми обертаємося, і це не причина, чому ми залишаємося на галактичній орбіті. Якби воно завтра зникло або було викинуто, взагалі нічого не змінилося б, крім порівняно небагато зірок у галактичному центрі, що безпосередньо обертається навколо БХ. Ми ніде не поруч. Ми в спіральній руці.

Суть полягає в тому, що якби центральна БХ пропала або покинула нашу галактику, ми та наші нащадки ніколи не помітимо, крім зміни рентгенівських викидів у цьому регіоні (як виявлено радіотелескопами), та кількох дуже слабких зірки в цьому регіоні протягом тисячоліть рухаються дещо інакше. Це все.

Але як пояснюють інші відповіді, чорна діра потребує величезного часу, щоб випаруватися, тож насправді відбудуться дві речі:

• На часовій шкалі від мільярдів до трильйонів років У якийсь момент об'єднується галактика Чумацький шлях / Андромеда (або галактика-наступник) збереже, злиється або викине її центральну БГ. Ця подія не буде «кінцем» для галактики чи зірок у них, хоча комбінована галактика, ймовірно, не буде спіральної форми; злиті галактики є загальними. Об'єднана галактика осяде, і все продовжиться.

• На шкалі часу за межами людського розуміння (квадрильйонів Upon квадрильйонів років) Якщо наш Всесвіт все ще існує в його нинішній структурі і стандартна модель і стандартна космологія біля правої, центральної ЧД буде в кінцевому підсумку випаровується. Але галактика (і всі галактики, і більшість матерії) розкладеться довго, довго, задовго до того, як це станеться.

Макроскопічна чорна діра не може скоротитися до тих пір, поки будь-яке джерело випромінювання (як і інші галактики) знаходиться в полі зору. Радіація Хокінга дуже слабка; чорні діри називаються чорними з причини. Насправді випромінювання Хокінга вже переважає лише космічне випромінювання мікрохвильового піску для чорних дір, важчих за Місяць. Це лише функція температури: фон Всесвіту має температуру 2,72 К - для того, щоб випромінювати більше випромінювання, ніж поглинає, чорна діра повинна бути гарячішою, для чого потрібна маса, менша за місячну . Чорні діри сонячної маси мають низьку температуру в порядку 6E-8 K. Це означає, що навіть відсутня будь-яка матерія, яка могла б поглинати та відсутня будь-яке конкретне джерело випромінювання, масивна чорна діра все одно зростатиме, а не скорочується.

У випадку зі Стрільцем A * навколо є багато речовини та випромінювання, а саме наша галактика, яка в підсумку потрапить у чорну діру, якщо її залишити непорушеною протягом досить тривалого часу. Отримана в результаті супер-пупер масивна чорна діра була б супер-пупер холодною (близько E-19K, надайте або прийміть кілька порядків) і могла б подавати навіть з все більш прохолодного мікрохвильового фону протягом тривалого часу. Тільки коли все поглинається чи зникає за горизонт подій, воно може взагалі почати скорочуватися. А оскільки дуже холодно, воно скорочується дуже повільно.

Ймовірніше, що цьому випаровуванню передують й інші події. Ця стаття описує, як у далекому майбутньому - скажімо, 100 мільярдів років - прискорене розширення Всесвіту залишить нас за межею на гравітаційно пов'язаному острові нашої локальної групи, тому що все інше «розширюється».

У якийсь момент чорні діри на цьому острові поглинуть всю навколишню речовину, поки не залишаться лише орбіти чорних дір. Зрештою вони потраплять один в одного, оскільки втрачають кінетичну енергію через гравітаційні хвилі. Кінцевий сценарій - це єдина гігантська чорна діра, яка обертається надзвичайно швидко (ускладнює оцінку температури). Можливо, що в якийсь момент цього процесу фонове випромінювання стане холоднішим, ніж чорна діра (и), так що все більш масивні чорні діри, нарешті, почнуть випаровуватися. Дуже дуже- дуже повільно, хоча.

Випаровування надмасивних чорних дір займе мільярди років, і таким чином гравітаційне притягнення слабшатиме протягом дуже тривалого часу. Це призведе до розширення галактики, і вся система зірок і гази поширяться у Всесвіті. Але випромінювання Хокінга - дуже повільний процес, навіть можливо, що до цього часу все паливо зірок згорить (водень), що призведе до повної темряви.