Чи рухаємось ми все ближче до центру нашої Галактики через супер масивну чорну діру?


12

У документальних фільмах я бачив, що в центрі кожної галактики - супер масивна чорна діра, яка тримає галактику разом.

Оскільки чорні діри мають такий сильний потяг, чи нас повільно тягне все ближче і ближче до цієї чорної діри?


1
Ми знаходимося на орбіті галактичного центру в одному з гербів Чумацького Шляху. Я думаю, що якщо наша орбіта коли-небудь дестабілізується, ми відкрутимося від центру, а не потрапимо в нього. Але, можливо, хтось може принести тут серйозні дослідження.
закликав2voyage

Відповіді:


7

Це не насправді, як працює гравітація.

Коли утворюється галактика, весь пил, що потрапляє в неї, зберігає кутовий імпульс навколо центру (і ця картина повторює локально круглі зірки, а круглі планети навколо цих зірок тощо), що призводить до відносно стійких структур, які ми сьогодні бачимо зі спіральними руками тощо.

Зіткнення та близькі зіткнення можуть змінити напрямок руху навколо орбіти центру, але ми досить далеко, тому, хоча ми можемо змінити орбіти, ми будемо швидше рухатися ширше, ніж ближче за короткий термін.

На більш тривалий термін це баланс між поступовою втратою імпульсу кута Чумацького Шляху в цілому через тягнуть, гравітаційними хвилями тощо та повільним зростанням чорної діри в центрі.


3

У цьому питанні є неправильне припущення. Немає "надмасивної чорної діри, яка б тримала галактику разом". Є просто супер масивна чорна діра.

Часто вважають, що чорні діри мають величезну гравітаційну силу. Насправді вони просто мають гравітаційну силу своєї маси. Чорна діра з 50 сонячних мас не має більше "гравітаційної сили", ніж зірка з 50 мас сонячної маси. І якби Сонце миттєво змінилось у чорну діру (однакової маси), траєкторія Землі взагалі не змінилася б (але так, вам доведеться увімкнути обігрівач!).

Тепер питання: якщо врахувати, що чорна діра в центрі нашої галактики надмірно масивна, чи вона відіграє важливу роль для таких зірок, як Сонце? Щоб відповісти на це, вам просто потрібно запитати себе, чи є маса чорної діри важливою чи незначною перед масою інших компонентів, що знаходяться всередині орбіти нашого Сонця.

Маса чорної діри в центрі нашої галактики становить приблизно 10 ^ 6 (1 мільйон) сонячних мас (з цієї статті: http://arxiv.org/abs/0810.4674 ). Загальна маса Галактики становить близько 10 ^ 12 (тисяча мільярдів) сонячних мас ( http://arxiv.org/abs/1102.4340 ). Маса всередині радіуса Сонця є значно нижчою (ви могли обчислити її від швидкості Сонця та його відстані від центру), але все-таки маса чорної діри дуже мала порівняно з рештою масою всередині радіус Сонця. Отже, щоб ефект чорної діри став домінуючим, вам знадобиться бути дуже близьким від неї.

Що трапилося б, якби замість цієї надмасивної чорної діри було б багато зірок, що загалом збільшить масу чорної діри? Нічого. Якби нічого не змінило на траєкторії Сонця.

Щоб змінити траєкторію Сонця і змусити Сонце «впасти», вам знадобиться:

  1. Більш «тягне» масу, але немає причини, що ця маса раптом з’являється.
  2. Щось зменшити швидкість Сонця навколо його орбіти. Це, мабуть, так, оскільки Сонце сповільнюється газом міжзоряного середовища, але цей ефект дуже малий.
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.