銀河系的中心話說是一個黑洞,但是銀心(黑洞)為什麼會發光呢?

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早在上個世紀,天文學家就已經注意到,銀河系的中心有一個強大的無線電波源。此後,對銀心中的一些特殊恆星運動的長期跟蹤研究表明,那裡有一個質量超過太陽400萬倍的超大質量黑洞,它被稱為人馬座A*。據估計,這個黑洞的視界半徑大約為1300萬公里。既然銀心中存在一個大型黑洞,為什麼那裡卻非常明亮?

事實上,不僅銀河系中心有超大質量黑洞,很多大型星系中也有,例如,仙女座星系中心存在一個質量為太陽1億倍的超大質量黑洞,而不久前首次被拍攝到的M87星系中心黑洞的質量更是高達太陽的65億倍。但這些星系的中心也是看起來非常明亮,看不到巨大的黑洞。

雖然超大質量黑洞非常大,並且還會把光吞噬掉,但由於在星系中心區域存在著數量極多、密度極高的恆星,這使得我們會看到非常明亮的星系中心,而不是一個黑色的空洞。

以銀河系中心為例,在1立方秒差距(相當於34.65立方光年)的空間中,分佈著多達1000萬顆恆星,這個恆星密度是太陽附近空間的5000萬倍。這意味著銀心附近的恆星平均距離僅為大約1000 AU(1 AU約等於1.5億公里)。倘若我們身處銀心,將會有大量的恆星照亮地球夜空,亮度相當於200個滿月,夜空中將可以看到100萬顆亮度高於天狼星的恆星。

星系中心的超大質量黑洞被大量恆星的光芒所阻擋,而且距離又非常遠,我們很難透過那些亮光看到黑洞。只有通過口徑巨大的天文望遠鏡,才有能力分辨出星系中心的超大質量黑洞,例如,為了捕捉到5000多萬光年外的M87星系中心黑洞,天文學家所用的望遠鏡口徑相當於地球直徑。

即便如此,我們也無法直接看到黑洞,因為黑洞不但不發光,而且還會把光完全吸收進去。不過,由於星系中心的超大質量黑洞往往會吞噬大量的氣體雲,它們的周圍會產生一個發光的吸積盤,由此可以襯托出黑洞的視界輪廓。

除了密集的恆星之外,還有星際塵埃也會阻擋我們觀測銀心黑洞。事實上,由於銀心方向上分佈著大量的星際塵埃,我們就連明亮的銀心都看不到。只有藉助波長較長的波段,才能穿透星際塵埃,看到明亮的銀心,並且窺探到銀心黑洞。

儘管銀心中有質量巨大的黑洞,但它的存在並不會影響到銀心中的絕大部分恆星,更不會影響到整個銀河系中的恆星。只有極少數距離十分接近的恆星,它們的運動才會直接受到人馬座A*的引力束縛。也正是通過這些特殊的恆星,天文學家得以瞭解人馬座A*的性質。

對於那些不在銀心方向的河外星系,我們從銀盤的其他方向進行觀測,受到星際塵埃的阻擋很少,所以我們很容易看到河外星系的明亮中心,甚至還有超大質量黑洞。


火星一號


銀河系的中心話說是一個黑洞,但是銀心(黑洞)為什麼會發光呢?

這是一個比較有趣的話題,在大家的認知中黑洞是不會發光的!而銀心黑洞也沒有任何懸疑,因此銀心黑洞不會發光就成了理論推導的唯一準確答案!但事實上我們從很多星野照片,或者展現銀河的效果圖中發現,銀心是整張銀河系照片中最明亮的那一部分,這不是和我們的認識相悖嗎?

一、銀心黑洞有多大?

銀心黑洞Sgr A*位於人馬座核心區域,總質量大約是太陽的400萬倍,據此質量計算它的史瓦希半徑大約為1200萬千米,如果按不可見區域為史瓦希半徑的2.5倍算,那麼其不可見區域半徑約為3000萬千米!當然這個尺寸在我們看來是一個巨大的存在,那麼它在2.6萬光年外的地球上看起來有多大呢?

大約小於3.6×10^-6角秒

甚至取值9位小數計算器都算不出這個角度,肉眼的理論分辨極限角度是1角秒,而這個角度大約是這個最小分辨的三十萬分之一,我們不可能看到這個黑洞,即使哈勃也不行!

二、既然哈勃都看不到,那我們是怎麼知道那裡有一個黑洞?

太陽系位於銀道面上,跟太陽系黃道面上的塵埃帶一樣,銀道面上也有一個塵埃帶,跟銀河系大量恆星一起圍繞銀心公轉,因此我們在可見光波段的觀測都被這些塵埃帶給遮蔽!那麼人類就束手無策了嗎?完全不會,因為黑洞有一個特徵,它會吞噬周圍大量的星際物質,這些物質在掉落黑洞視界前會被極度壓縮,而釋放出幾乎所有電磁波段的輻射!因此在錢德拉硬X射線望遠鏡的視角里,銀心黑洞Sgr A*黑洞是一個非常明顯的X射線源,因為X射線超強的穿透力得以穿透厚厚塵埃帶讓人類得以窺見銀心的真相!

上圖是銀心X射線耀斑爆發的過程,隨著物質吞噬將會爆發出強大的X射線輻射!儘管這是間接的方式觀測到了這個天體,但比起另一種方式來仍然要直接得多!

上圖是圍繞銀心黑洞公轉的恆星,從這些恆星的軌跡中可以看出它們都在圍繞一個看不見的天體公轉,而根據這些恆星的質量以及它們的週期計算出這個看不見的天體的質量!

三、看不見的銀心黑洞,那麼核球處的光來自哪裡呢

要不怎麼說是核球呢,因為銀心黑洞巨大的質量使得大量的恆星都在圍繞銀心公轉,在核球處的密度比太陽系附近的恆星密度高5000萬倍,在銀心附近恆星之間的平均距離大約小於1500億千米,大約是日球層頂距離的十倍!如果地球處在此處,那麼天空中將會有大量的星等超過-12等的恆星存在,也就是說天空中到處都是農曆12-13左右的月亮,想象一下這樣的場景,是一種何等壯觀的景象!

上述星等根據距離太陽1500億千米外的視星等計算,計算公式如上圖,各位有興趣可以驗算一下!但各位不要高興得太早了,假如地球身處此地,那麼可能根本就不會誕生生命,因為如此大量的恆星的超強輻射將會分分鐘消滅地球上的生物!因此儘管此處景色宜人,但卻不宜久留!而且銀河系的宜居區域也遠在這個位置以外!太陽系誕生的2.6萬光年處是相當不錯的一個風水寶地!

似乎從這一點來看,我們人類可是宇宙中的幸運兒!但各位要知道的是銀河系的宜居帶高達數萬光年,也許我們不過就是眾多幸運兒中的一個而已,畢竟銀河系有高達1000億至4000億顆恆星,即使刪減掉90%的恆星,那麼依然是一個龐大的數字,各位還會覺得茫茫宇宙就只有我們一個生命星球?


星辰大海路上的種花家


那是因為越到銀心,恆星越多,所以就越亮啊...中心的黑洞你又看不到。只能看到環繞它的眾多恆星。

銀盤中心隆起的近似於球形的部分叫做核球,在核球區域恆星高度密集。核球中心有一個很小的緻密區,叫做銀核。銀盤外面是一個範圍更大,近於球形的區域,其中物質密度比銀盤中低得多,叫做銀暈。銀暈外面還有銀冕,它的物質分佈大致也呈球形。



槽子糕8788


銀河系中央物質更加稠密,分佈著更多的恆星,釋放的能量和光子使得銀心看起來更加明亮,和太陽系一樣,最明亮的部分是太陽。

星系的形成大致和恆星系的形成一致,在星雲內部物質不斷聚集,形成超大質量天體,然後周圍較遠的星雲就形成圍繞中央旋轉的星體,只是銀河系中心的天體可能是黑洞等超大質量天體,巨大的引力不斷的吞噬周圍的小型星球和星雲,因此在銀河系中心物質更加稠密,同時也更有利於恆星的形成。

恆星、黑洞之所以可以不斷地向外釋放能量,正是因為它們的質量超大,物質質量轉化為能量向外釋放。星系中心分佈的大量恆星和星雲,因為能量高、溫度高,星雲也是由等離子體、高能粒子組成,物質中電子躍遷的時候,也會釋放出一些能量和光子,各種星體的活動更加劇烈,不斷地形成和死亡,又向外噴射物質和能量。

因為距離遙遠,我們常看到的銀河系全景圖,實際上是用捕捉各種頻率的射線圖像合成的,我國FAST天眼建設的目的之一就是捕捉宇宙中的中性氫,用於瞭解星系懸臂,並且通過觀察星系的碰撞融合來研究星系的運動。


翁海峰1


銀河系中心是一個黑洞,不知是哪裡來的說法,相信這種說法的人什麼叫銀河系?什麼叫宇宙?銀心在哪裡都沒有搞清楚。銀河系實際上就是由太陽,地球,月球三個中心點構成的立體空間,地球中心才是銀河系的中心點,同時也是宇中心點即宇宙中的宙。銀河系實際上就是地球運行軌道或稱地球自轉的混滑劑,宇宙除了太陽能發光發熱外本身就是一個黑洞,而且太陽光和熱也是在黑洞的制約下形成的,所以黑洞和銀河系只是一種現象,而非真實物體,太陽中心和地球中心是垂直相連的,因而也是太陽光熱抵達地球的唯一通道,一旦稍微偏離一點就會造成銀河系的黑洞,在天文學中叫做日食,所謂“日食”實際上是地球與太陽運動對接舜間。

我的這種角解釋是不是合理請網友們批評指正


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