2020-03-08 21:02:27 佚名

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银河系是一个直径20万光年的棒旋星系，太阳系只是银河系猎户座旋臂内一颗普普通通的黄矮星，距离银心区域2.3万光年，以240km/s的速度绕着银河系中心的巨型黑洞人马座A*作公转运动。

在引力起主导作用的宇宙空间内，银河系上千亿颗恒星都在绕着人马座A*公转，然而人马座A*的质量只有太阳的430万倍，要知道银河系的总质量可是达到了太阳的1.5万亿倍！那么究竟为什么430万倍太阳质量的人马座A*可以让1.5万亿倍太阳质量的银河系全体恒星乖乖绕其公转呢？

答案就在银河系内的恒星分布以及暗物质分布之中：

在银河系中心区域附近除了黑洞外还存在着数量众多的球状星团，每个星团内都有几万到几十万颗恒星，而这些恒星间距往往又非常近，密度更是达到了太阳周边恒星密度的千倍以上。环绕人马座A*的正是这些球状星团，由黑洞和星团组成的巨大引力聚合体使得银河系恒星乖乖绕其公转。

标准宇宙学模型表明暗物质占宇宙物质总量的23%，而普通物质只有4%。这意味着银河系内部还分布着质量巨大的暗物质，其准确质量在0.6万亿到3万亿太阳质量之间。遗憾的是暗物质虽然早已被发现了存在的证据，但却至今都没有探测到一个暗物质粒子。

430万倍太阳质量的人马座A*吸引着临近的球状星团，它们构成的引力聚合体于暗物质一起维持着银河系的引力平衡。

宇宙探索未解之迷

答：据估计，整个银河系存在数百万颗黑洞，在银河系中心附近存在上万颗黑洞，但是目前科学家在银河系中心发现并确定的黑洞并不多。

天文观测数据表明，银河系年龄大约136亿年，NASA最新公布的数据银河系有1.5万亿倍太阳质量，存在近2000亿颗恒星。

根据恒星演化模型，大质量恒星在演化末期有可能形成黑洞，这样的黑洞一般在3~100倍太阳质量之间，然后通过吞噬其他星体，或者通过黑洞合并形成更大质量的黑洞。

大质量恒星的寿命一般都很短，在银河系漫长的演化中，肯定形成了众多这样的黑洞，保守估计有数百万颗，甚至有可能超过一亿颗；但这样的黑洞质量太小，已经吸光了近距离的物质，绝大部分相对平静，人类很难发现它们。

当有行星被黑洞吞噬时，黑洞会释放强烈的γ射线和X射线，然后被人类观察到；如果黑洞和一颗恒星形成双星系统，那么人类可以通过观察恒星的异常行为发现黑洞。

比如人类发现并确定的首颗黑洞“天鹅座X-1”，是由一颗8.7倍太阳质量的黑洞，和一颗大约30倍太阳质量恒星组成的双星系统；天文学家首先发现黑洞发出的异常X射线，然后再通过恒星的轨道确定了黑洞的存在。

在我们银河系中心，存在一颗大约400万倍太阳质量的超大质量黑洞“人马座A*”，周围（3光年）还有一颗1300倍太阳质量的中等质量黑洞；在2018年，哥伦比亚的天文学家，在银河系人马座A*附近，一共发现了12颗黑洞，并在4月5日发表在《自然》杂志上。

这些黑洞只是银河系黑洞的冰山一角，据估计，在银河系中心附近，存在上万颗黑洞，但是绝大部分难以观测，所以也叫做“隐形黑洞”；天文观测还表明，靠近银河系中心的恒星，基本都是些古老的恒星，平均年龄高达100亿年，就是由于大质量恒星的年龄短，早已演化成中子星或者黑洞了。

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一组研究人员发现了我们星系中心附近存在数万个黑洞的证据。在本周发表的一项研究中，哥伦比亚大学的 Chuck Hailey及其同事借助美国宇航局（NASA)）钱德拉X射线天文台观察后指出，银河系中心附近有大量的X射线双星。他们称他们的发现为“密度尖峰”。

黑洞是否会被看见，会不会有足够大的空间看到黑洞？黑洞本身是不可见的，但科学家可以利用间接的方法验证它们的存在。例如黑洞在吞噬周围物质的同时，会释放强大的X射线。通过“目击”物质进入，可以检测到黑洞。

X射线双星系统是表示存在黑洞的元素。当来自可见恒星的气体转变为不可见的黑洞时，会产生可探测的X射线。当气态物质向黑洞下落并升温达到数百万度时会产生X射线，并可检测到转移。

在我们银河系的中心有一个名为人马座A（Sgr A）的超大质量黑洞。研究人员发现了人马座A周围有14个X射线双星系统。这些黑洞中的每一个与人马座A的距离都在三光年内。12个X射线双星系统在上图中以红色标出。其余两个X射线源。这两个异常值具有“特征性爆发”，这导致研究人员推测他们可能包含了中子星 - 并不是他们真正想要的。