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艾伯史密斯

銀河系是一個體積和質量都非常巨大的天體，直徑達到了約15萬光年，其中有著數千億恆星，但如果說其中哪個單一天體的質量最大，無疑就是銀河系中心黑洞了。

銀河系中心黑洞又被叫做人馬座A*(注意有個*號，不是人馬座A)，它是位於銀河系銀心一個非常光亮及緻密的無線電波源，最早發現於1974年，這個天體大約每11分鐘自轉一圈，從一開始，天文學家們就認為它是個超大質量黑洞。曾經有多個天文學研究團隊嘗試以無線電頻譜拍攝人馬座A*的成像，發現它的直徑約為4400萬公里，如果把這個天體放在太陽系中心的話，那麼它的體積半徑將接近水星的軌道。

銀河系中心黑洞的質量約為太陽的431萬倍，你們可以這樣想象一下，就是在太陽到水星的軌道為半徑的球體中塞進了431萬個太陽，這個天體的質量該是多麼巨大？

銀河系中心黑洞是整個銀河系的統治者，它的周圍凝聚著大量的恆星，這些恆星繞著人馬座A*運轉，某些恆星最快公轉速度甚至達到5000千米/秒，相比之下，我們太陽的運行速度只有250公里/秒，這說明銀河系中心黑洞有著強大的引力，所以它的存在才有大量的恆星凝聚在銀心，而銀河系的銀心又吸引了大量的恆星，由此組成了規模龐大的銀河系。

但是迄今為止，我們仍然沒有看到可見光範圍內的這個黑洞的大小和樣貌，這是由於黑洞本身是不可見的，但是它在撕裂一些天體物質的時候釋放的能量也很巨大，發出的光芒可以讓我們預估它的大小和特性。

天文學家發現近幾年來銀河系中心黑洞的活動正在增強，至少有三臺X射線太空望遠鏡經過長期觀測發現其X射線耀斑爆發的頻率有增強的現象，之前的研究表明該黑洞每十天就會爆發一次明亮的X射線耀斑，然而2017年時X射線耀斑爆發已經變成一天一次，分析發現這種爆發式增長是因為一個被稱為"G2"的天體接近"人馬座A*"後不久發生的，這是一個國家的大量塵埃雲的恆星，它靠近黑洞時所引起的頻繁的耀斑爆發說明他正在被黑洞強大引力所吸引，很可能在不久的將來就被銀河系中心黑洞吃掉，那麼屆時銀河系中心黑洞周圍就會爆發出強光，這樣的事情通常數百上千年才會發生一次。

科普大世界

施鬱

（復旦大學物理學系）

銀河系的中心有個強烈的射電源，被稱作人馬座A*。根據那裡的物質情況判斷，那裡有個超大質量黑洞，質量大概是四百多萬太陽質量。

超大質量黑洞與通常的黑洞有什麼不一樣呢？首先，雖然它們的質量巨大，但是密度卻很小， 比水的密度還小，因為衡量黑洞大小的施瓦茲半徑與質量成反比，而體積與半徑的立方成正比，所以密度反比於半徑的平方，也就是反比於質量的平方！而且，與密度一樣，物體在視界所受的潮汐力也反比於質量的平方，所以在那裡所受的潮汐力與在地球上類似。

事實上，絕大多數星系的中心都有超大質量黑洞。但是原因還不清楚。不過，如果在星系中心有個黑洞，那麼它通過吸積物質，就可以不斷地增加質量。可惜，最初作為種子的黑洞怎麼來的呢？還不清楚。 天文學家提出了若干假設，包括來自與恆星的爆炸，或者自於恆星誕生之前的氣體雲的塌縮，乃至於來自宇宙早期的原初黑洞，等等。

物理文化與施鬱世界線

在銀河系中心的超大質量黑洞被稱作人馬座A*，質量大約是太陽的430萬倍。這個黑洞的半徑大約為2200萬千米，即0.147天文單位，相當於太陽和地球平均距離的七分之一。天文學家發現人馬座A*是一個無線電源，這是由一些氣體和塵埃在落向這個黑洞的過程中被加熱所產生的。而在這個黑洞周圍，還存在一些繞行速度極高的恆星，軌道速度高達5000千米/秒，相當於光速的六十分之一，這是表明人馬座A*是一個超大質量黑洞的最有力證據。據估計，由於霍金輻射，人馬座A*會輻射出微不足道的溫度，大約為10^-14開氏度。此外，整個銀河系中的恆星並不是因為人馬座A*的引力而圍繞銀心旋轉，因為這個黑洞的質量與整個星系的質量相比微不足道。銀河系的質量中心位於銀心，這才是恆星繞銀心運動的原因，人馬座A*只是恰好位於銀心罷了。

在宇宙中，有些超大質量黑洞的質量遠大於人馬座A*，可以達到太陽質量100億倍以上。例如，在超巨橢圓星系Holmberg 15A的中心存在一個質量為太陽100億倍的超大質量黑洞。而目前已知質量最大的黑洞是TON 618，其質量達到了太陽的660億倍。

人馬座A*是一個相對寧靜的超大質量黑洞，而宇宙中還存在一些十分活躍的黑洞，它們被稱作類星體。在這些黑洞周圍，圍繞著高速旋轉的氣體和塵埃，物質的劇烈摩擦釋放出了極強的電磁輻射，足以覆蓋它所在的整個星系，使其即便在宇宙深處也能從地球上被觀測到。例如，TON 618就是一個類星體，這是一個極其明亮的類星體，亮如140萬億個太陽。

火星一號

銀河系中心黑洞到底有多大？目前查到的資料是這樣的：

1丶我們人類所在銀河系，如一塊扁平的大圓盤(形狀或許類似一箇中間厚、周邊薄的大銀餅)。直徑10萬光年，厚度2萬光年。

2丶銀河系中心，叫做銀心。銀心為一個類星體，叫黑洞。天文學給它起了奇特的名字：人馬座A*黑洞，其質量相當於430萬個太陽，直徑2200萬公里，周圍有1500億顆恆星圍繞著它旋轉。

3丶由於人馬座A*黑洞威力巨大，沒辦法，我們人類所在太陽系也不得不圍繞它旋轉。

4丶其實，我真不知道銀河中心有什麼，上面寫的都是聽少數專家們說的。信不信由你。未來有新發現再說。反正人類對宇宙的認識是在不斷深化。有人告訴我，對宇宙的認識是無止境的。

5丶銀河系是總星系的組成部分，我們還可以繼續問：總星系的中心是什麼？好象查資料也查不到。

6丶那麼，宇宙大爆炸的太初奇點如今在宇宙的什麼位置？它會是宇宙的中心嗎？

趙凡丁201

銀河系中心黑洞應該是整個銀河系中質量最大的天體了，天文學家已經通過天文觀測手段發現了它的位置和大致的規模，預估它的質量為430萬個太陽那麼大，通過觀測和史瓦西半徑公式計算，它的半徑大致為2200萬公里，也就是說它就像一個直徑4400萬公里的大黑球。如此規模的大黑球，也是顛覆了我們的想象。

在天文學編號上，銀河系中心黑洞又被叫做人馬座a，因為其處於人馬座的位置，我們不妨再想象一下它的力量，整個銀河系的直徑有10萬光年，銀河系中心的厚度大致有2萬光年，比起這樣的規模來，這個直徑4400萬公里的黑球倒也不算大了，但是這個黑球卻攪動著整個銀河系圍著它運轉，1500億顆恆星系統都在它的引力範圍之中運行，這樣看來它的力量真是非常驚人啊。

它所在的位置及其附近都被稱為銀心，由於它的強大力量作用，在它的附近有著許多恆星正在圍繞著它進行高速運轉，距離它非常近的恆星最終會被它吃掉，當有恆星被它吃掉的時候，首先會成為它的吸積盤，這個時候它就會發出極其明亮的光，成為一個像類星體一樣的東西，它也是目前天文學家最為關注的天體之一，還有著眾多的未解之謎等待著我們去揭開。

人類的方向

在回答這個問題之前，咱們先來了解一下銀河系，銀河系是一個擁有四條旋臂的棒旋星系，自內到外由銀心、銀核、銀盤、銀暈、銀冕組成，銀河系中央區域多數為老年紅色恆星，

在銀河系的中心有一個超重黑洞（人馬座A*），位於人馬座A，是銀河系最強的射電源，每11分鐘旋轉一圈。質量大約為440萬個太陽質量，體積半徑小於67億公里。所有的恆星系都圍繞銀心公轉，大家千萬不要誤會：所有的恆星並不是圍繞這個黑洞在轉，因為它雖然比太陽大得多，但比起整個銀河系而言太小了，不足以擔當中心天體的重任，只不過它恰巧處於銀心區域而已（實際上只有它鄰近的少量恆星在高速繞轉它，其中有一個名為S2的恆星軌道速度達到5000公里/秒，週期為15.2年。這是表明這個人馬座A*是個超大質量黑洞的有力證據。），而所有的恆星是圍繞銀心在轉。不過大家還要注意：整個銀河系的質量並不是集中在中心，在銀河系邊緣有大量的暗物質，理論上距中心大質量天體越遠的恆星運動速度應該越慢，可實際上人們發現銀河系邊緣恆星的運動速度比根據銀河系質量理論上計算的要大的多，於是人們猜測銀河系一定存在看不見的暗物質，且處於銀河系邊緣。理論計算銀河系總質量為10000億個太陽質量，去掉可觀測銀河系質量2100億個太陽質量，暗物質約有8000億個太陽質量。

現在可知每個星系中心都有超大質量黑洞，質量約佔星系的0.5%，咱們銀河系中心的這個黑洞質量也不算特別突出，目前已知最大的黑洞是位於北天極附近的類星體Ton618中的超級黑洞，質量為660億個太陽質量，體積半徑3840億公里。

物原愛牛毛1

按照目前的計算，銀河系中心黑洞的質量大約相當於400萬個太陽質量，按照這個質量計算其史瓦西半徑大約1200萬公里，也就是直徑大約2400萬公里。（簡單計算方法是已知太陽質量史瓦西半徑約3公里，史瓦西半徑與質量成正比，所以有多少個太陽質量直接乘就好了•ᴗ•）

【史瓦西半徑公式：R=2GM/c²】

這個質量在大型星系裡並不算特別大，銀河系隔壁的仙女星系的中心黑洞可能擁有大約1億個太陽質量(●_●)據說星際穿越裡的那個黑洞就是仙女星系的中心黑洞。

仙女星系

星際穿越裡的黑洞

而它並不是最大的，目前人類發現的最大質量黑洞已經達到數百億個太陽質量了_(:D)∠)_

比如下面這個鳳凰座星系團中心黑洞質量達到200億個太陽質量_(:D)∠)_

這個對比圖有點誇張，那個太陽系估計是以八大行星軌道定義的Õ_Õ

自然坍縮的黑洞質量一般不會超過一百個太陽質量，因為按照目前理論恆星存在一定質量上限，目前認為大約不超過二三百個太陽質量（這個上限一直在刷新），再大其中心就會直接發生引力坍縮了，而二三百個太陽質量在恆星演化到晚期會發生超新星爆發，把大部分質量炸飛了，所以剩餘質量坍縮而成的黑洞一般只有幾十倍太陽質量。那麼星系中心幾百萬上億的黑洞哪來的？

星系中心黑洞之所以那麼大，可能是經過漫長的吸積和合並長大的，由於星系中心物質密度非常大，當產生一個或多個黑洞，它們就會開始互相吸引合併，並持續吸收周圍物質，經過幾十上百億年的吸積合併，才形成現在的規模。

糾正一個誤解：經常看到有人認為星系是靠星系中心黑洞的引力維持的，其實星系形成有沒有中心黑洞都沒有關係，它不是必須的，只要中心區域有足夠多的質量就可以了，至於這些質量是一個黑洞還是一堆恆星，對直徑數萬光年整個星系是沒有什麼區別的，目前之所以大多數星系中心都有大質量黑洞，完全是基於上一段所提到的原因，只是一種自然演化的結果。