如果银河系的中央黑洞突然消失了,会对整个银河系和太阳系分别产生什么影响呢?

地狱而来的使者


从目前的观测结果来看,在银河系中央,存在着一个质量为太阳430万的超大质黑洞——人马座A*。另一方面,包括太阳在内的银河系上千亿颗恒星都在环绕银河系中心运动。照此来看,如果银心的黑洞突然消失,那岂不是整个银河系都会受到影响?

其实并不会这样。如果银心超大质量黑洞消失只会对该黑洞周围的一些恒星造成影响,而整个银河系以及太阳系都不会受到影响。虽然银心是银河系中恒星的环绕中心,但并不是因为人马座A*束缚着所有恒星的运动,而是因为整个银河系的共同质心就在银心,这才是为什么恒星绕银心转的原因。

虽然人马座A*的质量很大,但它的引力只能控制距离它一定范围之内(希尔球)的恒星运动,而其他恒星的运动都不会受到人马座A*的引力束缚,因为银河系很大。要知道,银河系的总质量为太阳的1万亿倍,人马座A*的质量仅占银河系总质量的二十万分之一,就这点质量谈何控制所有恒星的运动。太阳之所以是太阳系的中心,所有天体都围绕太阳旋转,那是因为太阳的质量高达整个太阳系质量的99.86%,太阳系的共同质心就在太阳那里。

在人马座A*周围,有一批恒星受其引力束缚而直接绕着黑洞旋转。如果这个黑洞突然消失,那么,这些突然失去黑洞引力束缚的恒星将会被高速甩出去,成为逃离银河系的超高速恒星。

而对于银河系中包括太阳在内的其他绝大部分恒星,都不会受到人马座A*突然消失的影响,它们还会继续绕着银心旋转,因为银河系的共同质心还是在那里。此外,整个银河系结构的稳定得益于笼罩在整个银河系的暗物质。


火星一号


如果银河系的中央黑洞突然消失了,那银河系的结构也开始分裂,因为黑洞是统领银河系结构的核心引力来源。我们先来说说银河系中心,银河系的中心是致密的高质量云团,众多的恒星紧紧缩在中央区域,既有诞生也有灭亡。

按这个思路,银心的黑洞也就不会只有一个了,的确,经过发现,除了其中最大的一颗,巨型黑洞人马座A*。质量为410万太阳质量,体积半径少于45天文单位(1个天文单位等于地日距离的平均值:1AU≈1.5亿公里),仍然可能存在大数量的小型黑洞。

这些黑洞对整个银河系来说其实并没有太大的直接影响,但是银心的质量占据了整个银河系的总质量的大部分,然后各旋臂多多少少都需要银心的牵引。其中银心黑洞的对银心的影响也是很重要的,我们不妨设想一下,突然把银河系中央的黑洞全部拿掉,看看会怎么样?首先受到影响的是银心区域,突然的强引力牵引缺失,银心的恒星就会突然乱序,目的是填补缺失掉的黑洞质量。

然而,这个过程并不会那么顺利,银心的混乱必然会对各旋臂上的天体造成影响,也就是说,整个银河系中的各种天体本来相安无事,但是受到引力场的变化,让一些天体加速,或者让一些天体变慢,然后相撞,然后各自混乱。都知道的,强引力场的变化会对空间曲率造成波动,然后以光速传播,这就是引力波。当银心黑洞全部突然消失,整个银河系的三维空间都会开始波动起来。


川陀太空问答


对银河系而言,若要成为某个天体的中心,其质量必须远大于所有围绕其公转的所有天体质量和。

对于多没有中心恒星的多星系统,数量越多维持稳定状态越难,这方面的话题可以参考三体中的描述。

在此,我们忽略其他天体的引力

F=GMm/R²=ma=mV²/R

对某一个恒星系,忽略其他星系的影响,只考虑中心,所以越靠近中心的恒心运动速度越快,当银河中心消失,越中心的速度越快,按照消失那一刻的速度方向做匀速直线运动。

但是事实上没这么简单,当银河中心消失后,之前忽略的其他恒心的引力便不能轻易忽略了,于是在相近的恒星影响下,之前的所谓匀速直线运动就会开始偏离方向。

然后就是碰撞碰撞碰撞,形成一个类似圆环的圈逐渐扩散,和其他星系相遇,碰撞,融合。


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