銀河系的中心是什麼,是巨大的恆星嗎,為什麼會有這麼大的引力讓包括太陽系在內的這麼多星系環繞?

時間 2021-05-11 17:05:14

1樓:

乙個叫孢子的遊戲,揭示了銀河系核心有什麼。

大概是密度巨大的無數個恆星組成。其核應該是個黑洞,但也可以沒有黑洞,靠足夠多的恆星組團構成。

2樓:UsernameRedacted

星系核是星系中恆星最密集的地方,並常伴隨有強烈的射電、紅外和X射線輻射。早在2023年,英國Cambridge大學的天體物理學家D. Lynden-Bell和Martin Rees就提出,所有星系的核心都有超大質量黑洞存在,它們是星系形成的早期階段,核心區域引力坍縮的結果。

我們的銀河系中心方向在人馬座,由於該方向大量氣體和塵埃對光的吸收,使得可見光波段幾乎是不透明的。(答主吐槽:高中語文經典病句……缺乏主語2333)但射電、紅外和X射線的輻射可以穿透氣體和塵埃,使我們可以觀測到銀心的深處。

銀心的直徑是30光年,這個範圍內發出的總輻射強度是太Sunny度的1000萬倍。其中有銀河系最亮的射電源——人馬座A*,它的輻射中除熱輻射外,還有明顯的非熱同步加速輻射。這一非熱射電輻射的強度是太陽總光度的10倍,但輻射區域的尺度小於30億km,大約為土星軌道的大小。

在這樣小的尺度內只能是單個的射電源。脈衝星的射電輻射通常只有人馬座A*的萬分之一,雙星X射線源在射電波段的強度也遠達不到這一值(但其X射線輻射強度又遠大於人馬座A*),因而脈衝星和X射線雙星都被排除在外。看來想要確定人馬座A*射電源的本質,必須·想辦法測算它的質量。

據2023年發射公升空的紅外天文衛星(IRAS)的觀測,銀河系中心半徑5光年的範圍內分布著200萬顆恆星,恆星密度比球狀星團還要高出1000倍。根據對這些橫向的速度瀰散的測量,得到銀心5光年範圍內的總質量應當在之間。而恆星的質量只有,其餘的質量看來應當屬於銀心處的黑洞。

近年來,利用光學干涉方法以及大型望遠鏡(例如凱克望遠鏡)所做的精密觀測,已經可以確定非常靠近銀心處的恆星軌道。下圖所示即為恆星S2圍繞銀心運轉的軌道,其中人馬座A*位於橢圓軌道的焦點。

該軌道週期為P=15.2年,偏心率為e=0.87,近銀心點距離為(約17光小時)。

這一距離只比冥王星的軌道半長軸大幾倍!根據上述資料不難算出,S2的軌道半長軸為,再利用Kepler第三定律,即得到中心天體的質量為更加精密的計算給出這樣質量的乙個黑洞,其大小約為,只相當於太陽直徑的不到十倍,對地球上觀測者的張角只有約角秒,目前是無法直接觀測的。除銀河系中心外,還有其他幾個鄰近星系的中心也發現有超大質量黑洞存在的跡象,這些可能存在的黑洞的質量在。

如前所述,即使如此大質量的黑洞,其空間尺度也是很小的。要仔細分辨出它們從而確認它們就是黑洞,只有寄希望於將來的空間軌道甚長基線干涉儀,這看來還需要相當長的時間。以上內容來自向守平.天體物理概論(彩色版)〔M〕.合肥∶中國科學技術大學出版社,2008∶172-173

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