银河系中心黑洞有多大?

川陀太空

在银河系中心的超大质量黑洞被称作人马座A*,质量大约是太阳的430万倍。这个黑洞的半径大约为2200万千米,即0.147天文单位,相当于太阳和地球平均距离的七分之一。天文学家发现人马座A*是一个无线电源,这是由一些气体和尘埃在落向这个黑洞的过程中被加热所产生的。而在这个黑洞周围,还存在一些绕行速度极高的恒星,轨道速度高达5000千米/秒,相当于光速的六十分之一,这是表明人马座A*是一个超大质量黑洞的最有力证据。据估计,由于霍金辐射,人马座A*会辐射出微不足道的温度,大约为10^-14开氏度。此外,整个银河系中的恒星并不是因为人马座A*的引力而围绕银心旋转,因为这个黑洞的质量与整个星系的质量相比微不足道。银河系的质量中心位于银心,这才是恒星绕银心运动的原因,人马座A*只是恰好位于银心罢了。

在宇宙中,有些超大质量黑洞的质量远大于人马座A*,可以达到太阳质量100亿倍以上。例如,在超巨椭圆星系Holmberg 15A的中心存在一个质量为太阳100亿倍的超大质量黑洞。而目前已知质量最大的黑洞是TON 618,其质量达到了太阳的660亿倍。

人马座A*是一个相对宁静的超大质量黑洞,而宇宙中还存在一些十分活跃的黑洞,它们被称作类星体。在这些黑洞周围,围绕着高速旋转的气体和尘埃,物质的剧烈摩擦释放出了极强的电磁辐射,足以覆盖它所在的整个星系,使其即便在宇宙深处也能从地球上被观测到。例如,TON 618就是一个类星体,这是一个极其明亮的类星体,亮如140万亿个太阳。


火星一号

施郁

(复旦大学物理学系)

银河系的中心有个强烈的射电源,被称作人马座A*。根据那里的物质情况判断,那里有个超大质量黑洞,质量大概是四百多万太阳质量。

超大质量黑洞与通常的黑洞有什么不一样呢?首先,虽然它们的质量巨大,但是密度却很小, 比水的密度还小,因为衡量黑洞大小的施瓦兹半径与质量成反比,而体积与半径的立方成正比,所以密度反比于半径的平方,也就是反比于质量的平方!而且,与密度一样,物体在视界所受的潮汐力也反比于质量的平方,所以在那里所受的潮汐力与在地球上类似。

事实上,绝大多数星系的中心都有超大质量黑洞。但是原因还不清楚。不过,如果在星系中心有个黑洞,那么它通过吸积物质,就可以不断地增加质量。可惜,最初作为种子的黑洞怎么来的呢?还不清楚。 天文学家提出了若干假设,包括来自与恒星的爆炸,或者自于恒星诞生之前的气体云的塌缩,乃至于来自宇宙早期的原初黑洞,等等。


物理文化与施郁世界线

在回答这个问题之前,咱们先来了解一下银河系,银河系是一个拥有四条旋臂的棒旋星系,自内到外由银心、银核、银盘、银晕、银冕组成,银河系中央区域多数为老年红色恒星,



以白矮星为主,外围区域多为新生和年轻的恒星,利用放射性年龄测定法即核纪年法测定银河系中的老年恒星年龄为145亿岁,误差上下20亿岁,基本与宇宙138亿岁年龄相当。银河系直径大约10万光年,其中银核直径为2万光年,

我们太阳位于其中猎户支臂上,距银心2.6万光年。银河系大约有 1000亿――4000亿颗恒星,还有大量的星团、星云以及大量的星际气体和星际尘埃,整个可观测银河系总质量约为2100亿个太阳质量,其中全部恒星质量约为1000亿个太阳质量,这是我们银河系的基本情况。


在银河系的中心有一个超重黑洞(人马座A*),位于人马座A,是银河系最强的射电源,每11分钟旋转一圈。质量大约为440万个太阳质量,体积半径小于67亿公里。所有的恒星系都围绕银心公转,大家千万不要误会:所有的恒星并不是围绕这个黑洞在转,因为它虽然比太阳大得多,但比起整个银河系而言太小了,不足以担当中心天体的重任,只不过它恰巧处于银心区域而已(实际上只有它邻近的少量恒星在高速绕转它,其中有一个名为S2的恒星轨道速度达到5000公里/秒,周期为15.2年。这是表明这个人马座A*是个超大质量黑洞的有力证据。),而所有的恒星是围绕银心在转。不过大家还要注意:整个银河系的质量并不是集中在中心,在银河系边缘有大量的暗物质,理论上距中心大质量天体越远的恒星运动速度应该越慢,可实际上人们发现银河系边缘恒星的运动速度比根据银河系质量理论上计算的要大的多,于是人们猜测银河系一定存在看不见的暗物质,且处于银河系边缘。理论计算银河系总质量为10000亿个太阳质量,去掉可观测银河系质量2100亿个太阳质量,暗物质约有8000亿个太阳质量。

现在可知每个星系中心都有超大质量黑洞,质量约占星系的0.5%,咱们银河系中心的这个黑洞质量也不算特别突出,目前已知最大的黑洞是位于北天极附近的类星体Ton618中的超级黑洞,质量为660亿个太阳质量,体积半径3840亿公里。


物原爱牛毛1

银河系中心黑洞应该是整个银河系中质量最大的天体了,天文学家已经通过天文观测手段发现了它的位置和大致的规模,预估它的质量为430万个太阳那么大,通过观测和史瓦西半径公式计算,它的半径大致为2200万公里,也就是说它就像一个直径4400万公里的大黑球。如此规模的大黑球,也是颠覆了我们的想象。

在天文学编号上,银河系中心黑洞又被叫做人马座a,因为其处于人马座的位置,我们不妨再想象一下它的力量,整个银河系的直径有10万光年,银河系中心的厚度大致有2万光年,比起这样的规模来,这个直径4400万公里的黑球倒也不算大了,但是这个黑球却搅动着整个银河系围着它运转,1500亿颗恒星系统都在它的引力范围之中运行,这样看来它的力量真是非常惊人啊。

它所在的位置及其附近都被称为银心,由于它的强大力量作用,在它的附近有着许多恒星正在围绕着它进行高速运转,距离它非常近的恒星最终会被它吃掉,当有恒星被它吃掉的时候,首先会成为它的吸积盘,这个时候它就会发出极其明亮的光,成为一个像类星体一样的东西,它也是目前天文学家最为关注的天体之一,还有着众多的未解之谜等待着我们去揭开。


人类的方向

银河系中心黑洞到底有多大?目前查到的资料是这样的:

1丶我们人类所在银河系,如一块扁平的大圆盘(形状或许类似一个中间厚、周边薄的大银饼)。直径10万光年,厚度2万光年。

2丶银河系中心,叫做银心。银心为一个类星体,叫黑洞。天文学给它起了奇特的名字:人马座A*黑洞,其质量相当于430万个太阳,直径2200万公里,周围有1500亿颗恒星围绕着它旋转。

3丶由于人马座A*黑洞威力巨大,没办法,我们人类所在太阳系也不得不围绕它旋转。

4丶其实,我真不知道银河中心有什么,上面写的都是听少数专家们说的。信不信由你。未来有新发现再说。反正人类对宇宙的认识是在不断深化。有人告诉我,对宇宙的认识是无止境的。

5丶银河系是总星系的组成部分,我们还可以继续问:总星系的中心是什么?好象查资料也查不到。

6丶那么,宇宙大爆炸的太初奇点如今在宇宙的什么位置?它会是宇宙的中心吗?



赵凡丁201


文史大世界


银河系中央黑洞是赫歇尔空间天文台发现银河系中央超大质量黑洞周围存在神秘的炙热气体团,并沿着黑洞吸积轨道缓缓下降的情景。 如图

赫歇尔望远镜揭示了黑洞正在吞噬气体的壮观景象,同时也为我们观察到超大质量黑洞是如何成长的。”位于我们银河系中央的超大质量黑洞被称为人马座A *,也是一个距离我们较近的射电波源,其质量相当于430万倍的太阳质量,距离太阳系大约26,000光年。


如果说跟其他星系有什么不同,是相比较于其他星系的超大质量黑洞而言,人马座A *黑洞是一个天然的“引力实验室”,科学家可以通过该黑洞研究其周围的环境,发现物质在强引力场作用下的神秘行为。

在银河系的中央附近,拥有大量的恒星聚集区。这里恒星数量庞大,因此垂死的恒星数量也非常多。恒星群释放出强大的幅射线,创造出巨大的气体柱、尘埃和等离子体流等。正因为如此多的恒星,才有黑洞吞噬气体的壮观景象。而通过幅射线的观测,科学家可以得知哪些恒星进入了生命的终结期,而人马座A *黑洞大量吸积伴星的结果就会导致强烈的幅射线释放。通过最新的幅射线图像,科学家能够得知在过去数十亿年内银河系是如何演化的,并预测银河系未来的走向。这就是人马座A*黑洞的不同之处。


小鱼贝贝

银河系的黑洞引力只有在银河系内所有恒星和行星感受得到..,其它星系的恒星距离太远质量太小慼受不到,但是其它星系的黑洞就感受得到银诃系黑洞的引力.,因为它们都是大质量的天体所以远距离也能相互感受到引力.。