03.05 銀河系中間最亮的地方都是什麼?銀河系大漩渦的中心點是什麼?

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銀河系中間最亮的地方都是什麼?銀河系大漩渦的中心點是什麼?

銀河系中心即銀道面與銀河自轉軸的交點,銀心位於南天區的人馬座方向﹐赤經17時45.6分,赤緯-28°56‘2。其實真正的銀心並非最亮的地方,由於銀盤塵埃帶的遮蔽,人馬座方向的中心地帶總是隱隱綽綽,但周圍的人馬座方向確實是銀河最亮的位置。

銀心示意圖以及銀道面與黃道面的交角

據觀測銀心方向的人馬座A*有著極為強烈的射電源,科學家認為這是一個巨型黑洞,質量達太陽的400萬倍以上。由於塵埃帶的遮擋,對於銀心黑洞的觀測光學望遠鏡只能作為輔助,射電望遠鏡在這個觀測上起到了主要作用。

人馬座A*黑洞的藝術想象圖。黑洞是超大質量的恆星在超新星爆發後內核坍縮的產物,內核質量在奧本海默極限以上(3.2個太陽質量以上)即無可避免的坍縮成黑洞,但超新星爆發的黑洞都是嬰兒級黑洞,即大部分都是剛剛位於下限以上的黑洞。銀心如此巨大的黑洞一是可能其在形成後不斷吞噬物質導致的,也有可能存在著多個黑洞合併後產生的。黑洞合併是宇宙間最為強大的能量爆發,即伽瑪射線暴,如果在銀河系內發生伽瑪射線暴,那麼可能地球生命危在旦夕。

據錢德拉X射線望遠鏡的觀測,發現銀心眾多的X射線源頭,科學家認為這裡的每一個X射線源頭都是一個黑洞,當然黑洞級別不如人馬座A*,但數量可能高達數千個。

這表明人馬座A*仍然在不斷成長,因為只有在吞噬恆星物質時才會爆發如此級別的X射線耀斑,從另一個角度上說,這個黑洞現在處於活躍期。還有其周圍的數千個黑洞,我們太陽系正在圍繞著如此數量的黑洞旋轉,可以被稱為是“與狼共舞”嗎?

黑洞吞噬恆星後及其明亮的吸積盤,這也是X射線耀斑的源頭

這是太陽系為中心的銀河座標圖,中心棒狀高亮區域就是銀心,太陽系在距離中心2.6萬光年的地方以240KM/S的速度圍繞銀心公轉,大約2.8-3億年繞銀心一圈。


星辰大海路上的種花家


我們的銀河系是一個棒旋星系,在銀河系的中心有一大片的凸出部分,是一個很亮又很長的的橄欖球狀,其直徑約為兩萬光年,厚度可達一萬光年。這個區域由高密度的恆星組成,其核心位置相當於我們太陽系附近恆星密度的百萬倍。


如果我們的地球身處其中的話,根本不會有黑夜,抬頭仰望天空將可以看到很多和太陽亮度差不多的星體,而且它們運行的速度很快,一秒鐘就超過600公里,這些恆星的年齡都比較大,也有一些已經轉化成了白矮星、中子星甚至黑洞,不過如果地球處在其中的話,那麼地球的生態系統將會很快被毀滅掉,因為那裡的各種宇宙射線都太強了。



在銀河系的最中心位置,有一個質量達到太陽431萬倍的巨大黑洞,天文學家們給它編號為人馬座a,其直徑近5000萬公里,黑幽幽的大口在吞噬著靠近的一切,但有時它也會變得極亮,那就是當它吞噬恆星的時候,只要有恆星靠近它,就會被它強大的引力拉碎,如果恆星不是被它一口吃掉,而是成為它視界範圍外的吸積盤,那麼這個吸積盤就會發出極其明亮的光,甚至比超新星爆發的光線還亮,這樣的事情通常1000年中會發生一次。


由於迎新位置的恆星過於密集,塵埃和氣體也非常多,所以光學望遠鏡通常無法看清銀心中的情況,在射電天文和紅外觀測技術興起以後﹐人們才能透過星際塵埃在2微米到73釐米波段探測到銀心的信息。根據中性氫21釐米譜線的觀測揭示﹐在距銀心13000多光年之外有氫流膨脹臂,其中包含大約有1000萬個太陽質量的中性氫﹐其以每秒53公里的速度湧向我們的太陽系方向。而在銀心另一側﹐也有大體同等質量的中性氫膨脹臂以每秒135公里的速度離銀心而去。天文學家們猜測它們是一千多萬年前以不對稱方式從銀心拋射出來的,可能那個時候因為某種原因發生過銀心擾動的情況。


科學家們還發現在距銀心一千多光年的天區內,還有一個繞銀心快速旋轉的氫氣盤,平均直徑約為一百光年,並且以每秒70~140公里的速度向外膨脹;而在距銀心230光年處又有激烈擾動的電離氫區,也在以很高的速度向外擴張著,這些氫分子云為恆星的形成提供了養分創造了條件,但是它們具體的形成原因目前還不很清楚。


科普大世界


我們看銀河系的照片時,會發現銀河系的中間部分要比邊緣部分亮得多;而如果用大型天文望遠鏡觀測的話,會發現那裡的恆星非常密集,而且也和其它部分截然不同,它好像是一團整體,和銀河系的盤面有著並不完全協調的特質。



銀河系是一個棒旋星系,中間最明亮的地區稱為銀核,它和周圍部分組成了銀盤,中心隆起的球狀部分稱核球,銀核就在核球中心部位。


銀核是一個很亮的球狀體,直徑約2萬光年,厚約1萬光年,由高密度的恆星和星際物質組成,其恆星密度是我們太陽系附近區域恆星密度的100~1000倍,每立方光年中就有1~4顆恆星,其中主要的是年齡大約在100億年以上的老年紅色恆星。

這裡大量恆星發出的光照亮了銀河系的中心區域,但是又由於這裡塵埃星際物質又比較濃厚,加上太陽系距離銀心位置約有2.6萬光年,其間也分佈著大量的星體和塵埃,阻擋了這裡的光線,所以我們也看不出它比其他地區更明亮,據說如果沒有塵埃等阻擋的話,夜晚我們看上去,銀核的位置將會像滿月一樣亮。



而如果我們的太陽系或地球位於銀核之中的話,那麼這裡的夜晚也不會黑,因為恆星太多,距離又大都太近了。即便沒有太陽照耀,光線也會接近傍晚時候,抬頭看上去,滿天都是十分耀眼的星光。


相對於銀河系其他部分,銀核的活動十分劇烈,眾多星體的引力作用使得這裡的多星系統非常多,星體受彼此引力的影響拉扯比較大,身體活動劇烈也能噴發出大量的恆星風。而且天文觀測發現銀核能發出強的射電輻射和紅外輻射,還會發出X射線。


研究發現銀河系的銀暈與銀核本形成於同一時期,但之後可能有一幕不為人知的劇烈碰撞運動。有一種可能是銀河系在誕生不久即遭遇了一場罕見的宇宙大碰撞,結果導致銀暈處的物質被推入到銀核,致使這裡的物質劇增,形成了銀河系的突起,這種說法可以解釋為什麼銀核部分的恆星質量是銀暈部分的10倍,然而銀暈部分的體積卻比銀核大多了。



人類的方向


銀河系中間最亮的中心點是類星體,而且幾乎每個星系中心都會有一個類星體!

類星體是上世紀60年代天文學上四大發現之一,因為“類似恆星的天體”所以叫做類星體。類星體的中心是超大質量黑洞,由於其超強的引力,周圍物體在快速被黑洞吞噬的過程中以類似“摩擦生熱”的方式釋放出巨大能量,成為宇宙中最耀眼的天體!

這就是為什麼銀河系中心是超大質量黑洞,中心卻十分明亮的原因。雖然黑洞本身不發光也不反光,完全是一片漆黑,但黑洞吞噬物質的過程中釋放的能量是巨大的,所以我們看到銀河系中心會是一個明亮的大漩渦!

類星體釋放的能量究竟有多大?相當於上普通百個星系的能量總和,我們很難理解類星體釋放的能量究竟有多大!

對於我們來說,太陽就是統治力極強的霸主,但你知道銀河系中心的黑洞質量有多大嗎?超過400萬個太陽的質量,如此大質量的黑洞吞噬物質的場面簡直太壯觀了!

而如今我們已經得知,銀河系中心的超大質量黑洞(類星體)絕不是吞噬物體和“死亡”的代名詞,它超強的統治力締造和維護著銀河系的秩序,猶如太陽維護著太陽系的秩序一樣!


宇宙探索


銀河系最亮的地方是銀心,就是銀河系的中心。

銀河系是一個巨大旋轉著的漩渦狀星系,由於其漩渦中心有棒狀核心,又被叫做棒旋星系。這個星系是俺們太陽系的母星系,太陽就是銀河系數千萬恆星中普通一員。

銀河是圍繞著一個看不見的自轉軸旋轉的,這個軸中心就是銀心。從地球上看,銀心在人馬座方向,座標為赤經17時45.6分,赤緯-28°56‘2(曆元2000.0)。我們太陽距這個銀心約有2.6萬光年。

銀心中間最亮的部分叫銀核,是一個突出的球狀物,直徑約為2萬光年,厚度1萬光年,實際上是由高密度的恆星組成,這些恆星年齡很老,都約有100億歲了。

銀心不但恆星密集,而且風起雲湧激盪澎湃。

觀測顯示,在距銀心約1.3萬光年處,約有1000萬個太陽質量的中性氫,以每秒53公里的速度向我們太陽方向奔來,而在銀心的另一端,同樣質量的中性氫膨脹臂,以每秒135公里的速度離開銀心而去。

在距銀心1000光年的天區內,有一個繞銀心快速旋轉的氫氣盤,以每秒100公里左右的速度向外膨脹,盤內有100光年直徑的氫分子云。銀心還有激烈擾動的電離氫區,高速向外擴展,銀心不但有大量氣體外湧,還有一個強大的射電源刺向遙遠的太空。

這個射電源是銀心一個巨大的黑洞發出的,這個黑洞有400萬顆太陽質量,銀核的劇烈活動與這個巨大的黑洞密切相關。

時空通訊觀點,歡迎點評討論。


時空通訊


銀河系中間最亮的地方是恆星聚集區,這裡的恆星密度很大,也是引力最為複雜的空間。而銀河系大漩渦的中心點則是一個黑洞,質量為400萬倍太陽質量,這個黑洞也是銀河系中心引力的來源。黑洞控制著大量的恆星圍繞其運行,周圍則有氣體雲、塵埃等,構成了一個龐大的恆星集群。

銀河系的黑洞其實不算很大,質量更大的黑洞在宇宙中比比皆是,千萬倍至數億倍太陽質量的黑洞都有。當然我們是看不到中心黑洞,因為黑洞是不可見的,可見光無法逃逸出來。

注意的是,銀河系中心黑洞目前還處於休眠狀態,沒有吞噬天體,其周圍的恆星距離其非常遙遠,還沒有達到不可逃逸區內。我們看到大量的恆星饒其公轉,並不意味著黑洞就能全部吞掉它們,只不過是黑洞的引力佔據上風,控制了這些恆星的公轉。


深空電報


銀河系看起來就像是由無數恆星組成一個巨大盤子,所有的恆星都圍繞銀河中心旋轉。銀河中心最亮的部分也叫做銀核,這裡聚集著分佈密度極高的大量恆星,天文學家們也認為銀核中心的人馬座A*是一個超大質量的黑洞。

銀核中高密度聚集的大量恆星發出閃耀的光芒,如上圖所示,顯得銀河中心非常明亮,而銀核中心的人馬座A*黑洞的質量約為太陽的260萬倍,附近區域釋放出強烈的X射線輻射。黑洞附近的物質將不斷螺旋式跌入黑洞,摩擦產生的高溫和跌入黑洞時釋放出的噴流,使得該區域出現明亮的光芒。

銀河起源於宇宙中的球狀星雲,不斷坍縮成核球並在自轉中形成了盤狀的外形,整個銀河系都圍繞著銀核旋轉,我們的太陽也是帶著地球等行星小弟們一起繞銀核旋轉,每2.4億年完成一次軌道週期。


量子實驗室


銀河系最亮的核心地帶隱藏著“最暗”黑洞,充斥著各種宇宙射線,恆星的分佈密度也比較大,整個銀心厚度約3000到6000光年,是銀盤厚度的3倍以上。

銀河系的中央地帶很亮,為什麼亮?是因為恆星分佈的範圍更廣,看起來也更密集,這個與星系的特點有關。星系類似於恆星系統,中央區域佔據較多的質量,物質分佈更加稠密一些,恆星的生成和死亡,恆星的運行速度,都更快一些,遍佈著宇宙射線,使得銀河系中央無論是通過可見光觀測還是通過各類射線觀測,都是銀河系中最亮的區域。

銀河系中央區域恆星和星際物質快速的運行軌跡表明,在銀河系中央存在引力十分巨大的天體,引力大到使整個星系的物質都圍繞它旋轉,大概也只有黑洞了。但因為銀河系中央的亮度高,物質稠密,又增添了黑洞觀測的難度,況且黑洞本身是不發光的。但從銀河系中央區域向兩側釋放的能量噴流來看,銀河系中央黑洞也是存在的。

人類對銀河系的觀測,一次又一次的刷新人類的“視野”,僅僅是銀河系直徑,在過去幾十年因為觀測手段的進步,就發現銀河系的直徑遠超人類原本的估計。銀河系中央地帶或許還存在很多人類目前無法觀測的宇宙結構,比如暗物質、暗能量。


來看世界呀


銀河系中間最明亮的區域被稱為銀核,它是一個半徑達約為一萬光年的近似球形區域。之所以銀核十分明亮,是因為這裡聚集著密度極高的恆星,大量恆星發出的光照亮了銀河系的中心區域。

我們的太陽系不在銀核的範圍內,而是距離銀心大約2.6萬光年。在太陽附近空間中,恆星的密度約為每立方光年0.004顆。而銀心附近的恆星密度是太陽周圍的500倍,這意味著那裡每立方光年的空間中分佈著2顆恆星。正是因為這種極高的恆星密度,所以銀河系中間那塊看起來特別明亮。

太陽系和銀心之間的星際空間中存在著大量的塵埃,導致我們在地球上無法用肉眼看到明亮的銀心。如果沒有那些星際塵埃的阻擋,地球的夜晚將比滿月之夜還亮。而如果把太陽系放到銀心附近,那麼,地球的夜空將會佈滿恆星,夜晚會變得很亮。


火星一號


很高興回答你的問題。

銀河系中心有相當於幾百萬個太陽質量集中在一個太陽系大小的空間,這樣大密度的天體去,只有黑洞可以滿足條件。以超巨黑洞為中心,周圍伴有大數量的恆星、星際物質、盤狀氣態物質,根據科學家推測,這也是大多數星系的標配。

在大質量黑洞的“帶動下”,銀河系呈現漩渦形式,大數量的恆星群在繞黑洞公轉,隨著時間的推移不斷的會有恆星被黑洞吞噬,同時在銀河系中心的複雜條件下,也會誕生大量的恆星。



超大質量的恆星最終也會演化成小型黑洞,這樣銀心科學家推測可能存在中子星或者黑洞群,在圍繞著超巨黑洞運動,從而影響想著整個銀河系的走向。


以上是我的簡單回答,祝好。


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