銀河系中大約有多少黑洞?是怎樣分佈的?離地球最近的是哪個黑洞?

清明的星空



我們所處的銀河系年齡達到了136億年,而宇宙大爆炸發生於138.2億年前,因此銀河系很可能是宇宙大爆炸以來誕生的第一批星系之一,我國的郭守敬望遠鏡也將銀河系的直徑從過去的10萬光年精確為了20萬光年。

位於銀河系中心區域的超級黑洞人馬座A*質量達到了太陽的430萬倍,是整個銀河系中質量最大的黑洞,天文學家認為這種級別的超級黑洞是若干顆大型黑洞慢慢碰撞融合而成的,也有科學家認為人馬座A*屬於“太初黑洞”



不論人馬座A*的產生機制如何,我們的銀河系內肯定不止它一個黑洞,NASA科學家公佈的最新數據顯示銀河系總質量為太陽的1.5萬億倍,擁有恆星2000億顆左右,而在136億年的時間裡銀河系中質量大幅度超過太陽並且坍縮成黑洞的恆星不再少數,因此單從恆星演化的角度來看銀河系的黑洞數量將達到上千萬甚至有可能上億。

從天文學角度來看黑洞只是大質量恆星死後的歸宿而已,並不需要過度的神話它,而目前我們探測黑洞的辦法只有觀測黑洞周圍恆星運動狀態或者用射電望遠鏡,而身處銀河系一角的我們是無法看到銀河系全貌的,因此始終都會有眾多黑洞無法被發現。


整個宇宙的黑洞數量其實也是極其可觀的,按照每個星系中心都有一個超大質量黑洞的慣例來統計,宇宙中至少有2萬億個超大質量黑洞,至於小黑洞就更多了。


宇宙探索未解之迷


銀河系的黑洞有多少?

這是一個難以討論的話題,但可以從幾個角度嘗試著分析下,地球所在的銀河系可能有多少黑洞!

一、黑洞是怎麼形成的?

天文學家認為,黑洞的形成有兩種途徑,一種是宇宙誕生時一起形成的原初黑洞,另一種則是後期超大恆星內核坍縮而成的黑洞,從理論上來看,無論是哪種,銀河系中都應該存在無數的黑洞!

二、最近的黑洞在哪裡?

距離地球最近的黑洞是麒麟座V616黑洞,距離約2800光年,質量約為太陽的9-13倍!當然如大家猜測的那樣,這並不是直接觀測到的,它能被觀測是因為其吞噬附近和其組成的雙星的另一顆約為太陽一半質量的恆星!

因為黑洞強大的引力會通過洛希瓣吞噬附近恆星的物質,當然其距離要足夠近,而這些物質在通過其吸積盤掉落黑洞之前,會輻射出強烈的X射線,成為天空中穩定而又強烈的X射線源頭!當然這並不足以證明是黑洞吸積盤發出的,因為中子星也能發出X射線,不過天文學家通過伴星的運行軌跡,計算出這顆吞噬其物質的緻密天體的質量高達太陽的9-13倍,因此認為這是黑洞可能性極大!

最早發現的黑洞天鵝座X-1也是一個雙星系統,距離約6000光年,因其吞噬伴星的物質成為天空中最穩定的X射線源頭之一,X-1的質量約為太陽的8.7倍,伴星質量約為太陽的20-40倍!看起來X-1未來還有很大的成長空間,但假如在X-1還沒有將這顆伴星物質吞噬殆盡的話,未來是有可能成為雙黑洞,但也有可能形成中子星+黑洞的雙星模式!

三、銀河系中有多少黑洞?

根據黑洞的兩種形成理論來看,銀河系已經存在了超過126±10億年,而超大恆星形成黑洞的時間只需數千萬年,因此銀河系中將會存在難以計數的黑洞,而且銀心核球處的恆星密度更高,這個概率將會變得極大!

太陽系周圍的恆星平均距離為4-5光年,而核球處的密度則只有1000天文單位,相當於0.016光年,這使得銀心看起來非常明亮!

因此從理論上看,核球處的黑洞數量可能會大大超過我們的想象,而根據錢德拉X硬射線望遠鏡的觀測,銀心處的黑洞數量印證了我們的猜測!

銀心黑洞Sgr A*黑洞周圍的眾多疑似黑洞的X射線源頭,據初步估計,僅僅在Sgr A*附近就可能存在數千個!因此從這一點上平均估計的話,銀河系中的數量甚至高達十萬乃至百萬個!如果按原初黑洞形成理論中的微型黑洞也估計在內的話,那麼這個數量就沒法計算了,因為我們根本就無法估計微型黑洞的數量!


星辰大海路上的種花家


答:根據恆星演化模型的估計,在我們銀河系中,至少存在上百萬顆黑洞,甚至超過一億顆。


NASA最新的數據表明,銀河系高達1.5萬億倍太陽質量,其中恆星數量大約是2000億顆,銀河系年齡大約是136億年。

大於10倍太陽質量的恆星,在演化末期就有可能通過超新星爆發演化為黑洞,然後黑洞吸收完周圍物質後就會變得安靜;少數黑洞還會和其他恆星組成雙星系統,比如天鵝座X-1就是一顆8.7倍太陽質量的黑洞和一顆30倍太陽質量的恆星組成。


而大質量的恆星,由於內部核聚變反應劇烈很多,所以壽命都很短,從1000萬年到1億年不等;銀河系年齡有136億年,在此期間,肯定產生了數量眾多的大質量恆星,也就留下來許許多多的黑洞。

保守估計,銀河系中的黑洞數量高達數百萬顆,甚至有可能超過一億顆,只不過絕大部分黑洞相對安靜,以人類現有的技術手段無法觀測到它們。

目前,人類發現銀河系內的黑洞也就十幾個,主要是利用黑洞和其他恆星組成的雙星系統發現的,最大的則是銀河系中心的超大質量黑洞,大約有430萬倍太陽質量,史瓦西半徑高達1300萬公里。


其中已經發現的,距離太陽系最近的黑洞是“麒麟座V616”,有2800光年遠,然後是6100光年外的天鵝座X-1,再是7800光年外的天鵝座V404。

地球上擁有豐富的重元素,這些都是大質量恆星在超新星中產生,暗示著我們太陽系的前身,或許就是一顆大質量恆星,也許還通過超新星爆發留下一顆黑洞,並潛伏在太陽系周圍數十光年內,只是人類還未發現它的存在而已。


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銀河系的直徑為20萬光年,中心厚度為1.2 萬光年,其中銀河系中包括大小恆星和星系團大約有1000~4000億顆。在銀河系已經有長達136億年的歷史,而宇宙現在的年齡為138.2億年。


也就是說在宇宙大爆炸不久之後銀河系就形成了,在銀河系的中心有一個質量超級大的黑洞——人馬座A*,其質量為太陽的430萬倍。有學者認為人馬座A*給黑洞是由許多小黑洞因為引力的吸引,合到了一起組成的超大型黑洞,因為大部分黑洞都是由恆星死亡坍縮後形成的。而銀河系中心那個黑洞質量超級大,不可能是恆星坍縮而成的。

其實黑洞也沒有那麼稀有和神秘,都是由大質量恆星坍縮形成的,只要這個恆星的質量超過錢德拉塞卡極限就可以形成黑洞(大約有太陽質量的30倍),在銀河系中大大小小的黑洞大約有上億顆。

當然,黑洞也會死亡,根據霍金輻射,黑洞一直在蒸發,最後黑洞會完全蒸發掉,全部蒸發成宇宙的輻射能量。

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今天回答本問題,從另一種思路去理解銀河系演化成因:銀河系中心區域為何有視界區?產生原因並非有40O倍太陽質量的黑洞產生了強引力使光線都逃不掉,用質量引力論來解釋銀河系中心黑洞現象是錯誤的,錯在於對引力產生機制和萬物演化機制不理解,引力是運動體之間因型態發生改變引起的動態平衡位移形為,銀河系中心人類不可見,但是在地球上的颱風常見,水中漩渦常見,都有中心四周物都被引向中心,然而中心並沒有大質量物質存在,為何能吸物,其實是中心不斷在發生型態變化造成,颱風中心區域大量的水蒸汽成為雨水,汽體運動空間縮小產生平衡負壓而成為風眼,漩渦中心的水不斷流走,在重力壓強下水自然流向中心。銀河系中心由於銀河系自旋產生內擠壓,使恆星被壓縮煙滅電子產生光並失去運動空間,看上去是吸實際是因失去空間動態產生負壓內落造成引力假象,由於銀河系旁大體區規模大,中心就不是一箇中心點,而是形成了中心負壓區,負壓區的物體其運動空間不丟失不煙滅也就不產生光而成為黑洞不可見,也稱為視界,事實上中心區同樣有輻射,屬於本星系團背景輻射,這樣的中心結構體,銀河系只有唯一的一個,不存在多個。銀河系中心區域被壓縮的恆星會發生恆星合併,會發生臨界塌縮的超星星爆炸,也可稱為星際雷暴,這與地球雷暴,液壓壓鋼珠塌縮產生光閃是相同原理,恆星塌縮後並非成為小黑洞,而是成為新生行星,隨銀河系中心擠壓加工後的新生恆星排出中心區域,通常觀測到的噴流就是排出物。恆星無論大小老年後都不會因引力塌縮生成黑洞,引力是動態平衡產生,達到平衡時,物體與物體之間引力等於零,關於這一點可實驗檢驗。所以銀河系中心黑洞是唯一的,當銀河系老年後與仙女系耦合成為銀仙系,新的星系又從此創生,以前的銀河系仙女系不再存在轉化於下一代銀仙系而存在。這就是宇宙演化規律,二進制耦合創生規律。(本文原創,個人研究結論供參考)。


宇宙譜


由於黑洞的特殊結構,導致它們無法輻射出任何波段的電磁波,所以我們無法像探測其他天體一樣直接確認黑洞的存在。黑洞在理論上是存在的,並且在實際觀測中,一些十分明顯的現象可以證明黑洞確實存在。

理論上,黑洞來自大質量恆星,這些恆星的質量最初大於20倍太陽。據估計,銀河系的恆星數量最少也有1000顆,大約有千分之一的恆星有足夠的質量成為黑洞,所以我們的星系中應該潛伏著大約1億個恆星級黑洞。

不過,由於黑洞很難探測到,目前被認為是黑洞的天體還不多。首個被視為黑洞的天體是天鵝座X-1,它位於6100光年外的天鵝座中,在它周圍有一顆主序星環繞它運動。目前被認為最靠近地球的黑洞是A0620-00,它位於3400光年之外的麒麟座中,在它周圍也有一顆主序星環繞它運動。還有一個被認為距離地球較近的黑洞是天鵝座V404,它距離地球7800光年,同樣它也有一顆伴星。事實上,恆星級黑洞的發現,一方面需要藉助於黑洞因為吸積作用而釋放出的包括X射線在內的電磁輻射,另一方面還需要藉助黑洞周圍伴星的運動規律。

在銀河系中,還存在質量要比恆星級黑洞大得多的超大質量黑洞——人馬座A*,它位於距離我們2.6萬光年的銀河系中心。人馬座A*的質量十分巨大,等同於430萬個太陽的質量。當初,天文學家在銀心發現了一個強烈的無線電波源和以及X射線源,並且它周圍的一些恆星運動軌跡十分異常,由此推斷出銀心超大質量黑洞的存在。

此外,最近的一項研究表明,根據錢德拉X射線太空望遠鏡收集到的大量數據,在距離銀心數光年的範圍之內,可能還存在著成千上萬個黑洞。


火星一號


關於銀河系的黑洞有多少的問題 ,我來簡單解釋下吧,首先黑洞是現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種天體。黑洞的引力很大,使得視界內的逃逸速度大於光速。黑洞無法直接觀測,但可以藉由間接方式得知其存在與質量,並且觀測到它對其他事物的影響。

在幾十年前天文學家就曾預測,超級黑洞會與小黑洞相互作用。因為目前無法觀測到其他星系中的這種相互作用,所以,銀河系是研究超級黑洞與小黑洞相互作用的唯一場所。經天文學家初步估算,銀河系中心大約存在上萬個黑洞。

在銀河系中心有一個超級黑洞,就是人馬座A*,質量為太陽質量的400萬倍,其周圍應該存在幾千個小黑洞,與之相互作用。在過去20多年中,研究者一直尋找銀河系中心超級黑洞周圍的小黑洞,但都沒能成功。以前,一直探測較強的突發的X-射線輻射,這是由雙黑洞產生的,但是,地球距離銀河系中心超級黑洞比較遠,大約每100-1000年才能探測到一次這樣的輻射。

於是,由美國哥倫比亞大學領導的天體物理學家團隊決定改變策略,去探測更闇弱的、持續的X-射線輻射,黑洞遇到低質量恆星會發出這樣的輻射。結果,在距離人馬座A*為3光年範圍內發現了12個黑洞,從而分析出在人馬座A*周圍大約有300-500個低質量雙黑洞和1萬個獨立黑洞。


天馬行文


我們宇宙中無真黑洞。視界黑洞超多。

存在引力透鏡現象,其中就存在視界黑洞。相對於視點,視點變了,視界變了,引力透鏡現象也就換位置了,視界黑洞也跟著變了。

視點不同,視界黑洞不同。

我們太陽系處在銀河系偏向外側的位置,無論何時,銀河系銀心銀核,都是視界黑洞。

銀心內部看不到,引力透鏡、引力紅移,讓我們會對距離產生誤判,銀心有多大尺度我們不知,銀心中或許有更多的超大質量天體,我們永遠看不見。

除了銀心銀核,銀河系中普通視界黑洞,分佈在各個角落,隨著視點改變而改變,不計其數。

比如我們看太陽,平時沒什麼發現,然而,到了日蝕時,太陽背後如有亮星,則會發現,日蝕時的亮星變成了多個分身,產生了明顯的太陽引力透鏡現象。

其實,每時每刻,太陽背後的某些空間,我們不可見,因為光被彎曲了。

只要有天體,光總會被彎曲,就存在引力透鏡現象,就會形成視界黑洞。

銀河系星系很多,有多少個星系理論上就有多少個視界黑洞,只不過有許多連成片了。

銀河系中,視界黑洞,比想象中的要多得多,只是我們只能發現有限的幾個。


stemmer


很多大的星系的中心有個黑暗暴君一黑洞。它是超大質量天體,超大的黑洞是宇宙中所有星系萌生的種子……1988年美國密根大學的道根和同事阿蘭,對安德洛墨達星系和M32星系觀察得出結論,存在黑洞。果然在幾年時間哈勃太空望遠鏡發現在銀河系的中心❤有質量相當於心300萬個太陽的黑洞,它可能對星系的演變產生深運影響……探索永無止境,我們們仍需努力!謝謝!:


BFYL銀


評論的不正確,銀河系黑洞和宇宙不是同時產生的。宇宙是個載體,星系在其中不知道有幾生幾死了。


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