並向你回眸一笑

銀河中心之所以明亮，僅僅是因為那裡聚集了許多恆星。恆星的數量密度很高，恐怕就亮度而言，我們銀河系中心的超大質量黑洞Sgr *完全不重要。

但是情況並非總是如此，在更有趣的星系中，中央超大質量黑洞由它的宿主提供能量，當它從星系氣體或與附近恆星的密切相互作用中聚集質量時，會產生大量熱量。我說的“很多”是指它可以輕而易舉地超越整個銀河系。事實上這些類星體是宇宙中能量最強的物體。它們如此明亮，我們可以在可觀察宇宙的盡頭看到它們。

銀河系中心黑洞Sgr A*現在可能看起來被周圍的恆星亮光遮住了，但是有一段時間它沒變黑洞前的階段，非常明亮。事實上，這就是我們認為所有超大質量黑洞演化的方式。

軍機處留級大學士

在沒有光汙染的晚上，夜空中的銀河系燦爛映襯在整個天幕下，其中有一篇區域看起來也更加明亮，那就是銀河系的核球。這裡遠不止一個大太陽，是一個包含400萬太陽質量的大黑洞和數億的“大太陽”組成的高密度恆星集團），事實上，幾乎每一個大星系都存在這樣的核球。

核球的中心是一個超大質量黑洞，因為在人馬座方向，所以又叫做人馬座A*，它強大的引力在周圍束縛了一個半徑數百光年的吸積盤，吸積盤中大量的塵埃和氣體在高速摩擦運動中，也會產生大量的光和熱，加上中心的黑洞噴流和綿延近1萬光年的高密度恆星群，銀河系的中心顯得格外明亮。

科學新視野

銀河系最中心的亮點不是一顆大太陽，要知道，銀河系照片的跨度代表一二十萬光年（1光年將近10萬億公里），而太陽的直徑也只有140萬公里，如果銀河系照片能夠顯示出某顆恆星，那這恆星的尺寸將會是光年尺度，這顯然是不可能的。

之所以銀河系中心看起來十分明亮，是因為那裡分佈著密度遠高於其他地方的恆星。並且銀心中的恆星大都是大質量恆星，它們大都要比太陽更亮更大，所以銀心在整個銀河系中顯得非常明亮。隨著與銀心的距離增加，恆星密度依次遞減。到了銀盤邊緣，恆星密度大幅降低，所以銀盤看起來明顯暗於銀心。

銀心的恆星密度高到令人咂舌，在最中心附近的每立方光年空間中，存在著多達29萬顆恆星。這意味著在距離中心1秒差距（即3.26光年）之內，存在著超過四千萬顆恆星。相比之下，在距離銀心2.6萬光年的太陽附近1秒差距，只有太陽一顆恆星，那裡的恆星密度僅為0.004顆/立方光年，只有銀心的七千萬分之一。

在整個銀河系中，平均每顆恆星相距約4光年，而銀心那裡只有6光天。正因為銀心有著極高密度的恆星，所以那裡的亮度遠高於銀河系的其他地方。

之所以會有大量的恆星聚集在銀河系中心，這與銀河系的形成方式有關。銀河系最初從宇宙大爆炸留下的原始氣體雲中形成，隨著氣體雲的自轉，大部分物質都集中到銀心，所以那裡有大量的材料來形成恆星。

由於星際塵埃擋在地球和銀心之間，使得我們在地球上無法直接用肉眼看到亮度極高的銀心。不過，銀心發出的無線電波、紅外線和伽馬射線等電磁波可以穿透星際塵埃抵達地球，所以藉助相應波段的天文望遠鏡就能觀測銀心。天文學家得以發現，在佈滿恆星的銀心中，潛伏著一個能夠吞噬光的超大質量黑洞。但與整個銀河系的質量相比，銀心超大質量黑洞很小，它並沒有什麼影響力，只對那些直接環繞它運動的恆星產生影響。

火星一號

答：銀河系中心很大一塊亮度很高的區域，是分佈非常密集的恆星組成。

由於在銀河系中心和地球之間，產生過無數次的超新星爆炸，爆炸後的殘留物質在星際空間中形成暗星雲，導致銀河系中心發出的可見光被阻擋，於是在地球上看時，形成了明暗相間的銀河。

如果我們到銀河系上方，看到的銀河系如下圖所示，該圖是科學家根據銀河系的相關數據，用計算機模擬繪製的：

可以看到，在銀河系中心附近，存在一個亮度很高的區域，我們稱之為“銀心”，銀心直徑約2萬光年，厚度約1萬光年；在銀河系中心是一個430萬倍太陽質量的超大質量黑洞，但是黑洞所佔體積並不大。

天文學家通過X射線望遠鏡發現，在銀河系中心黑洞附近，是非常密集的恆星，這些恆星的年齡一般都很大，平均年齡在100億年以上，正是由於這些高密度的恆星分佈，銀河系中心區域顯得非常亮。

據估計，銀河系中心黑洞附近，恆星之間的平均距離還不到1光年；而在我們太陽系附近，恆星之間的平均距離是6光年，換算成體積分佈的話，銀河系中心附近的恆星分佈密度，是太陽系附近的幾百倍。

銀河系屬於棒旋星系，擁有大約2000億恆星，有著數十萬個星團；而我們太陽系，只是位於獵戶座旋臂一顆毫不起眼的恆星，可以看到銀河系附近的亮度並不高，基本可以算是銀河系的“郊區”了。

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圖：銀心

銀河系的核心是一個質量巨大的黑洞，據測算其質量達到了400多萬倍太陽質量。它位於人馬座A*的位置。

人馬座A*距離地球大約25900±1400光年的位置。這裡有著一個功率強大的無線電信號源，也能探測到強烈的紅外線能量。這是由於黑洞吸積盤裡的氣體分子和塵埃被加速到極高的速度並被黑洞吞噬時發出的。這些電磁波並不會被人的肉眼看見，這些明亮的亮點是通過射電望遠鏡或通過紅外光波段拍攝到的。

圖：活動星系的內部構造

銀心周邊的恆星非常的密集，也使得這個方向的星光非常的明亮。

需要說明的是，由於黑洞巨大的引力，使得光線都不能逃離，雖然黑洞會發射出霍金輻射，但這輻射十分的微弱，還不能夠被目前的人類觀測到。所以，黑洞是不能夠被直接觀測到的。

講科學堂

地球夜空中的“銀河”其實只是銀河系的一小部分，我們賴以生存的太陽也只是銀河系1000億到4000億顆恆星中一顆普普通通的黃矮星

最新的研究表面銀河系的恆星數量在1000億到4000億之間，直徑在10到18萬光年之間，中心10000光年範圍內的所有恆星組成了緻密的“核球”，1974年2月天文學家在該“核球”的中心發現了一個非常光亮而且緻密的無線電波源，2002年10月16日馬普學會證明在明亮的“核球”中心確實存在一個名為“人馬座A*”特大質量黑洞。

人類一開始對人馬座A*的質量估計是410萬倍太陽質量，但後來又修正為431±38萬倍太陽質量，而且2004年天文學家還在人馬座A*三光年外發現了一顆1300倍太陽質量的黑洞，他們認為人馬座A*這種特大質量黑洞會通過吞噬周圍的小黑洞和恆星來進一步增強自己。

通過觀測臨近棒旋星系再結合從太陽系方向觀測到數據，如今的我們已經能繪製出基本準確的銀河系全景圖，但全景圖的中心位置是不可能看到人馬座A*的，因為它被周圍的恆星“包裹”住了。

在2003年發射的斯皮策紅外天文望遠鏡中，可見光波段外是銀河照片顯示人馬座A*呈現明亮白色光點模樣。

近幾十年來人類生活水平突飛猛進，但人造光源的增加已經使得超過三分之一的人無法在夜晚看見銀河，而近地軌道衛星數量的增多也對地面天文臺形成了干擾，目前而言只有將射電望遠鏡和光學望遠鏡放到太空中才能進行高效的天文觀測。

宇宙觀察記錄

首先銀河系最裡面的亮點不是大太陽，而是有一個超大質量黑洞隱藏在其中——人馬座A*的超級黑洞。太陽是銀河系獵戶座旋臂奧爾特星雲裡的一顆中等質量黃矮星，據統計銀河系裡有上千億顆恆星都在圍繞銀核運動，超大黑洞附近分佈著最密集的恆星群。

銀河系最亮的地方由於恆星聚集，這裡恆星密度很大，據科學家估計，大約有90%的恆星聚集在銀河系中心，這裡也是引力最複雜的空間。有人可能會問，黑洞會吞噬周圍的一切，連光都無法逃逸，就算恆星再密集也會被吞噬，這怎麼可能銀河系最裡面最亮的地方是黑洞呢？

這其實是因為人馬座A*是銀河系中心引力來源，它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。並且這個黑洞目前處於休眠狀態，並沒有吞噬天體的意思，其實我們看到大量的恆星饒其公轉，這不表明黑洞就會全部吞掉它們，這是由於黑洞的引力佔據上風，控制了這些恆星的公轉而已。

還有一個原因是由於黑洞周圍有吸積盤的存在，吸積盤在圍繞黑洞旋轉時會放出巨大能量，其能量是遠超過核聚變，所以吸積盤是無比明亮的，還有我們知道銀河系中心聚集著大量的恆星，大量恆星發出的亮光也會使銀河中心如此明亮。

星球上的科學

銀河系最裡邊那個亮點是什麼東西，是銀河系的一個大太陽嗎？

銀河系中沒有一個亮點，能看到明亮核心的都是通過銀河系無數星星的位置建立3D模型後的棒旋狀星系形狀，我們在地球上看，即使再好的天體條件和合適的時間條件（比如夏天）也只能看到一塊模糊的亮斑，而在這個亮斑中心似乎還有隱隱綽綽的黑色斑塊穿過！這就是銀道面上的塵埃帶！

上圖中的左圖是根據歐空局蓋婭的銀河系恆星位置測量衛星觀測到的數十億顆恆星後建立的上帝角度銀河系的樣子，我們太陽系在位於銀河系中心約2.6萬光年的位置！右圖則是實際觀測到的銀河系形狀，當然這是在近地軌道上的多次成像後拼接而成！

這就是銀河系數十億顆恆星位置測定後建立的3D模型，我們現在可以很清楚的看到核球處是一團恆星，並不是一顆超大的恆星！並且根據銀河系的分類，它是屬於棒旋星系，中心的核球是一個橢球，它長軸約4～5千秒差距，厚約4千秒差距（1秒差距約為3.26光年），佔了整個銀河系約10~20%的質量，這樣的話大概就對銀河系中心這個核球的大小有了一個概念！那麼問題來了，整個銀河系約包含了1000億~4000億顆恆星，即使是圍繞核球公轉的，那麼核球的那麼多恆星是圍繞什麼天體公轉的呢？

當然這核球的中心必定有一個更大質量的天體，而核心區周圍的塵埃遮擋，因此只能在X射線波段觀測，上圖是錢德拉X射線望遠鏡觀測到的銀心X射線耀斑，這是超大質量黑洞吞噬物質所爆發出的X射線！當然中子星和白矮星吞噬物質也會有大量輻射，但兩者無論是規模上還是X射線的能量上都有比較大的區別！

當然這些特徵都是被吞噬的物質受到吸積盤的壓縮的高溫而使物質原子中的電子受激所發射，能量越大，那麼頻率也將越高，因此X射線耀斑幾乎就是黑洞吞噬物質的特徵！根據對X射線耀斑能量的分析，銀心黑洞的質量高達400萬倍太陽質量以上，並且它仍然在不斷的吞噬物質而不斷增加！

上圖是十幾年裡銀心附近的恆星圍繞這個看不見的天體公轉的過程，當然銀河系中也不止這一顆恆星，而核球區域疑似黑洞的密度很高，據估計，甚至有數千個疑似黑洞存在！

錢德拉X射線太空望遠鏡發現的銀心附近眾多X射線源頭，中心黑洞Sgr A*的位置已經標記，這些可見光波段難以覓其蹤影的黑洞群構成了銀心質量的重要來源，而銀河系數千億顆恆星正在圍繞這個它們公轉，日復一日，年復一年！

星辰大海路上的種花家

銀河系中心是個巨大的黑洞，為什麼銀河系中心這麼亮 是因為黑洞吸引了很多恆星 想把它們拖下去，銀河系是旋轉狀態 所有星球都在向中心匯聚 。從宏觀上看 這個過程很慢 ，但是比行星質量更大的恆星（就是發光的太陽）對黑洞的吸引力更大 移動更快，所以銀河系中心大多數是恆星 這麼多太陽聚集在一起 非常亮

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其實我之前也有類似的認識，我們的太陽系裡面有一個小太陽，這個小太陽支配著我們的太陽系，而銀河系中心還有一個大的太陽，支配著我們的銀河系。但是其實這樣的認識是錯誤的，那麼我們的銀河系中心為什麼亮呢？有幾種情況同時存在。

第一種情況是我們銀河系的中心是一個黑洞，而不是太陽或者其他任何恆星，只有黑洞的強大引力和暗能量的神秘作用力才能把銀河系數千億恆星聚集在一起。黑洞本身是不會發光的，但是我們剛才說到了，黑洞在中心，黑洞又會不斷吞噬離得近的恆星，所以黑洞吃飽之後會打嗝，特別可怕的高能粒子射線。

另外，黑洞吃東西的時候周圍視界之外還會有一個名叫吸積盤的結構，吸積盤是黑洞一個非常重要的結構，它很亮，吸積盤類結構是天文學家觀察或者發現黑洞的一個必備的手段。所以中心很亮可能是吸積盤，或者是黑洞的高能射線。

還有一個可能是人類的研究目的，其實現在沒有一張銀河系的圖片是實拍的，都是渲染圖片，而宇宙中的信息何止千萬？所以天文學家還給星系分類，看星系核心和周邊旋臂的突出結構。銀河系中心的圓點就證明銀河系是一個標準的螺旋星系，螺旋星系中央的形狀不只是原型，還有棒狀螺旋星系等等。

關鍵字: 科學 銀河 中心