Что находится в центре Галактики?

Итак, предполагается, что в центре любой галактики есть черная дыра, от которой у меня взорвется голова, потому что:

  1. В центре галактики есть свет, но предполагается, что черные дыры тоже притягивают свет.
  2. Для существования черной дыры должен произойти взрыв звезды, поэтому какого размера должна быть звезда, чтобы создать такую ​​галактику.
  3. Почему нас не съедает черная дыра, я имею в виду какие объекты уводят нас от экстремальной гравитации черной дыры.

Я не бог, я не изучал астрономию, я просто ребенок, очарованный Вселенной. (Этот вопрос должен быть немым для всех, кто изучал астрономию)

Но если вы считаете мой вопрос глупым (а это не так) или если у вас есть какие-либо рекомендации для дальнейших вопросов, дайте мне знать!

Добро пожаловать в астрономию @Antonio!
Родственные , хотя и специфичные для Млечного Пути.

Ответы (4)

В центре нашей галактики находится мощный радиоисточник под названием Стрелец A*, который считается сверхмассивной черной дырой (СМЧД). Эта черная дыра будет содержать гораздо больше массы, чем ваш заурядный остаток сверхновой. Считается, что наша галактика содержит сверхмассивную ЧД, масса которой, вероятно, немного превышает 4 миллиона масс (Гиллессена) (2) (Гез) нашего Солнца. Для справки, я не думаю, что мы когда-либо обнаруживали звезду, которая в 600 раз массивнее нашего Солнца.

Также важно понимать, что, хотя многие люди считают черные дыры чем-то мистическим или всепоглощающим, на самом деле они должны следовать тем же правилам, что и все остальные в звездном окружении. Звезды, из которых состоит наша галактика, не падают в черную дыру по той же причине, по которой наша планета не падает на Солнце. Наша звезда вращается вокруг черной дыры, скорость нашей звездной системы находится в равновесии с силой притяжения центра тяжести галактики. Надеюсь, это должно решить пункт 3.

Что касается пункта 1, мы должны прояснить, что «черная» часть черной дыры верна только тогда, когда вы пересекаете горизонт событий. Это происходит потому, что в этот момент скорость убегания от гравитации черной дыры больше, чем скорость света. Свет, который не находится в пределах горизонта событий и удаляется от него, может свободно уйти. Таким образом, мы можем видеть свет вокруг него. Но почему так много света? Ну, как это бывает, есть многоотносительно молодых и крупных звезд в этой области. Не совсем понятно, почему так. Много звезд, много света! Этому могут способствовать и другие факторы, например, просто много звезд между нами и центром, а не только в самом центре. Аккреционный диск черной дыры также может быть исключительно ярким. Надеюсь, это проясняет часть 1.

Теперь о части 2. Насколько мне известно, у нас нет никакого способа точно определить, откуда изначально взялся наш SMBH. Черные дыры не обязательно образуются только в результате взрыва сверхновой, в природе существует несколько других способов их образования. Однако очевидно , что СМЧД содержат слишком много массы, чтобы быть от одной звезды. Вероятно, он поглотил множество других черных дыр, чтобы вырасти до того, чем он является сейчас.

Одно интересное и заметное различие между сравнением звездной системы и галактики заключается в распределении массы. Хотя считается, что наше Солнце содержит 99,8% массы нашей Солнечной системы, сверхмассивные ЧД в центре Млечного Пути далеко не так массивны, как общая масса Млечного Пути. Соотношение может сильно варьироваться, и есть некоторые галактики, которые, как считается, вообще не содержат сверхмассивных чёрных дыр.


Гиллессен, Стефан и др. (23 февраля 2009 г.). «Наблюдение за звездными орбитами вокруг массивной черной дыры в галактическом центре». Астрофизический журнал 692 (2): 1075–1109.

Гез, А.М. и соавт. (декабрь 2008 г.). «Измерение расстояния и свойств центральной сверхмассивной черной дыры Млечного Пути со звездными орбитами». Астрофизический журнал 689 (2): 1044–1062.

@RobJeffries Отредактировал эту часть. Вы правы, я оговорился (ошибся?). Однако последнее, что я читал на эту тему, мнения были немного неоднозначными относительно того, была ли сверхмассивная ЧД необходима для образования больших галактик, или же ЧД ЧД была результатом образования большой галактики.
Меня бы не сильно удивило, если бы Стрелец А* иногда не блуждал за пределами центра масс галактики. Учитывая размер Млечного Пути и скорость распространения сил, все будет немного небрежно.

Если вы понимаете факты, ваша голова не взорвется!

  1. Вы правы, свет не может выйти даже из черной дыры, так почему же в центре так много света? Ну просто потому, что в центре галактики много света, потому что там высокая концентрация звезд. Эти звезды находятся очень далеко от нас, поэтому свет от каждой вместе создают эффект «ореола» в центре, что делает его ярким.

  2. Тип черной дыры, о которой вы думаете, — это звездная черная дыра, вызванная вспышкой сверхновой, которая в конечном итоге приводит к коллапсу нейтронной звезды. Не все сверхновые; стать черными дырами, посмотрите предел Чандрасекара, если вам нужна дополнительная информация. Так что считается , что галактики содержат сверхмассивные черные дыры в центре и масса сверхмассивной черной дыры эквивалентна всей галактике!

  3. Эта черная дыра нас не съест. У вас типичное заблуждение о черных дырах. Черные дыры не обладают супер всасывающей силой; на самом деле они совсем не "отстойные". Только приблизившись к горизонту событий черной дыры, вы не сможете избежать ее гравитационного притяжения. Если бы Солнце стало черной дырой, нас бы не «засосало» в нее, потому что оно имело бы ту же массу, что и оно прежде, и мы бы вращались вокруг него нормально. Гравитация и инерция — это то, что удерживает нас на орбите, а звезды в нашей галактике — на орбите, поэтому, пока мы остаемся на орбите, с нами все будет в порядке. Между прочим, эта сверхмассивная черная дыра в центре нашей галактики находится примерно в 30 000 световых лет от нас, так что даже если мы каким-то образом сойдем с нашей обычной орбиты и направимся к центру, нас не «затянет» на очень короткое время. много времени.

Нет глупых вопросов, есть глупые ответы.

Стоит отметить, что мы не можем «видеть» центр Галактики. Для этого вам понадобится радио или инфракрасный телескоп. Ваш ответ на часть 3 бесполезен и не устраняет основное заблуждение. Мы гораздо ближе к Солнцу, но и в него не попадаем.
Я бы не стал считать сверхмассивную ЧД эквивалентом целой галактики (по крайней мере, галактики, в которой они находятся). Измеренная масса Млечного пути составляет около 0,8-1,5x10^12. Довольно большая разница с 4.1x10^6 Sgr A*. Наименьшее из известных мне соотношений — это M60-UCD1, в котором находится сверхмассивная черная дыра, составляющая около 10% от общей массы галактики.
@RobJeffries, вы правы, я обновил свой ответ на часть 3 вопроса и приветствую любые дальнейшие комментарии.
В дополнение к тому, что сказал @RobJeffries: причина, по которой мы не можем видеть центр, заключается в большом количестве газа и пыли, блокирующих наш обзор.
@ HDE226868 пыль рассеивается, но как газ помогает блокировать свет на видимых длинах волн? Или «видеть» относится к более широкому диапазону длин волн?

Я собирался поместить это в комментарий, но он не позволил мне, потому что это слишком долго. Итак, я просто положу это здесь.

Есть некий радиус от центра черной дыры, куда свет внутри этого радиуса выйти не может, т. е. горизонт событий.

Свет, который мы видим, исходит от материалов, которые закручиваются внутрь черной дыры и находятся за горизонтом событий. Эти материалы испытывают трение, поэтому они нагреваются и теряют свою энергию в виде излучения.

Черная дыра может быть сформирована различными механизмами, согласно теориям, со взрывами звезд или без них (они же сверхновые, SNe). Для звездообразующих черных дыр размер, который обычно относится к массе главной последовательности нулевого возраста (также известной как ZAMS), все еще обсуждается. Но наверняка звезда должна быть «массивной». > 8 солнечные массы в ZAMS. Обратите внимание, что эти массивные звезды могут образовать нейтронные звезды или черные дыры после сверхновой; также звезды могут не покинуть ни одного компактного объекта, если взрывы парной нестабильности SNe.

Что касается черной дыры галактики, то, как она образовалась, до сих пор неизвестно. Одна теория связана с накоплением хлама после SNe, как вы сказали. Но на данный момент мы точно не знаем, поэтому, чтобы ответить на вопрос о «размере», я не думаю, что на него можно ответить.

Черная дыра — это просто еще один массивный объект, обладающий огромным гравитационным потенциалом, как и наше Солнце. Следовательно, существуют орбиты, которые устойчивы и не притягиваются к центру потенциала.

Sgr A* довольно тихий, у него нет аккреционного диска, поэтому в непосредственной близости от него не так много света. Но я уверен, что вы это знаете и только что говорили об электромагнитном излучении активных черных дыр.

В центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра и мощный радиоисточник в Стрельце A*. Она удалена от нас на 26 тысяч световых лет. По последним оценкам, масса черной дыры составляет 4,31 ± 0,38 миллиона масс Солнца. Его радиус Шварцшильда составляет около 12 Гм (0,08 а.е.).