Co jest w centrum galaktyki?

Ok, więc przypuszcza się, że w środku każdej galaktyki znajduje się czarna dziura, która powoduje, że moja głowa eksploduje, ponieważ:

1. W centrum galaktyki jest światło, ale przypuszcza się, że czarne dziury również przyciągają światło.
2. Aby istniała czarna dziura, powinna nastąpić eksplozja gwiazdy, więc jaki rozmiar musi mieć gwiazda, aby stworzyć taką galaktykę.
3. Dlaczego czarna dziura nas nie zjada, to znaczy, jakie przedmioty odciągają nas od ekstremalnej grawitacji czarnej dziury.

Nie jestem bogiem, nie studiowałem astronomii, jestem tylko dzieckiem zafascynowanym Wszechświatem. (To pytanie powinno być głupie dla każdego, kto studiował astronomię)

Ale jeśli uważasz, że moje pytanie jest głupie (co nie jest) lub jeśli masz jakieś zalecenia dotyczące dalszego zadawania pytań, daj mi znać!

W centrum naszej galaktyki znajduje się potężne źródło radiowe o nazwie Strzelec A *, które uważa się za supermasywną czarną dziurę (SMBH). Ta czarna dziura zawierałaby znacznie więcej masy niż resztki supernowej. Uważa się, że nasza galaktyka zawiera SMBH o masie prawdopodobnie nieco przekraczającej 4 miliony razy masę (Gillessen) (2) (Ghez) naszego Słońca. Dla porównania, nie sądzę, abyśmy kiedykolwiek odkryli gwiazdę masywniejszą niż 600 razy Słońce.

Ważne jest również, aby zrozumieć, że podczas gdy wiele osób uważa czarne dziury za mistyczne lub całkowicie pochłaniające, w rzeczywistości muszą przestrzegać tych samych zasad, co wszyscy inni w gwiezdnej dzielnicy. Gwiazdy tworzące naszą galaktykę nie wpadają do czarnej dziury z tego samego powodu, dla którego nasza planeta nie spada do Słońca. Nasza gwiazda okrąża czarną dziurę, prędkość naszego układu gwiazd w równowadze z przyciągającą siłą środka ciężkości galaktyki. Mam nadzieję, że powinno to rozwiązać punkt 3.

W przypadku punktu 1 powinniśmy wyjaśnić, że „czarna” część czarnej dziury jest prawdziwa dopiero po przekroczeniu horyzontu zdarzeń. Dzieje się tak, ponieważ w tym momencie prędkość ucieczki, która pozwala uniknąć grawitacji czarnej dziury, jest większa niż prędkość światła. Światło, które nie znajduje się w horyzoncie zdarzenia i odsuwa się od niego, może swobodnie uciec. Abyśmy mogli zobaczyć światło wokół niego. Ale dlaczego jest tyle światła? Cóż, tak się składa, że ​​jest ich wieleraczej młodych i dużych gwiazd w tym obszarze. Nie do końca wiadomo, dlaczego tak jest. Dużo gwiazd, dużo światła! Przyczyniają się do tego także inne czynniki, takie jak po prostu wiele gwiazd między nami a centrum, nie tylko w samym centrum. Dysk akrecyjny czarnej dziury może być również wyjątkowo jasny. Mam nadzieję, że to wyjaśnia część 1.

Teraz część 2. O ile mi wiadomo, tak naprawdę nie mamy sposobu, aby dokładnie ustalić, skąd pochodzi nasza SMBH. Czarne dziury niekoniecznie powstają po prostu ze zdarzenia supernowej, istnieje kilka innych sposobów ich tworzenia w naturze. Co jest oczywiste, jednak to, że SMBHs zawierają zbyt dużo masy, aby być z jednej gwiazdy. Prawdopodobnie zużył wiele innych czarnych dziur, aby wyrosnąć na to, co jest teraz.

Jedną z interesujących i godnych uwagi różnic między porównaniem układu gwiazdowego i galaktyki jest rozkład masy. Chociaż uważa się, że nasze Słońce zawiera 99,8% masy naszego Układu Słonecznego, SMBH w centrum Drogi Mlecznej nie jest tak masywny jak całkowita masa Drogi Mlecznej. Proporcje mogą się bardzo różnić i istnieją pewne galaktyki, które, jak się uważa, w ogóle nie zawierają SMBH.

Gillessen, Stefan i in. (23 lutego 2009 r.). „Monitorowanie orbit gwiezdnych wokół Masywnej Czarnej Dziury w Centrum Galaktycznym”. The Astrophysical Journal 692 (2): 1075–1109.

Ghez, AM i in. (Grudzień 2008). „Pomiar odległości i właściwości centralnej supermasywnej czarnej dziury Drogi Mlecznej z orbitami gwiezdnymi”. Astrophysical Journal 689 (2): 1044–1062.

Jeśli zrozumiesz fakty, twoja głowa nie wybuchnie!

1. Masz rację, światło nie może uciec nawet z czarnej dziury, więc dlaczego w centrum jest tyle światła? Po prostu dlatego, że w centrum galaktyki jest dużo światła, ponieważ występuje wysokie stężenie gwiazd. Te gwiazdy są bardzo daleko od nas, więc światło z każdej z nich tworzy efekt „halo” w środku, dzięki czemu jest jasny.

2. Typ czarnej dziury, o której myślisz, to gwiezdna czarna dziura spowodowana przez supernową, która ostatecznie prowadzi do zapadnięcia się gwiazdy neutronowej. Nie wszystkie supernowe; stań ​​się czarnymi dziurami, sprawdź Limit Chandrasekhar, jeśli chcesz uzyskać więcej informacji. Uważa się więc , że galaktyki zawierają supermasywne czarne dziury w centrum, a masa supermasywnej czarnej dziury jest równoważna całej galaktyce!

3. Ta czarna dziura nas nie zje. Masz typowe błędne wyobrażenie o czarnych dziurach. Czarne dziury nie mają super siły ssącej; w rzeczywistości wcale nie „ssą”. Tylko wtedy, gdy zbliżysz się do horyzontu zdarzeń czarnej dziury, nie możesz uciec przed przyciąganiem grawitacyjnym. Gdyby Słońce stało się czarną dziurą, nie zostalibyśmy w niego „wessani”, ponieważ miałoby taką samą masę jak przedtem i normalnie okrążalibyśmy go. Grawitacja i bezwładność utrzymują nas na orbicie, a gwiazdy w naszej galaktyce na orbicie, więc dopóki będziemy na orbicie, będziemy w porządku. Nawiasem mówiąc, ta supermasywna czarna dziura w centrum naszej galaktyki znajduje się w odległości około 30 000 lat świetlnych, więc nawet jeśli jakoś wydostaniemy się z naszej normalnej orbity i skierujemy się w stronę centrum, nie zostaniemy „wciągnięci” przez bardzo długi czas.

Nie ma głupich pytań, tylko głupie odpowiedzi.

Chciałem to skomentować, ale nie pozwoliło mi to, bo jest za długie. Więc po prostu to tutaj wstawię.

Jest pewien promień od środka czarnej dziury, gdzie światło wewnątrz tego promienia nie może wyjść, tj. Horyzont zdarzeń.

Światło, które widzimy, pochodzi z materiałów spiralnie skierowanych do czarnej dziury i znajdują się poza horyzontem zdarzeń. Materiały te ulegają tarciu, dlatego są podgrzewane i tracą energię na promieniowanie.

Czarna dziura może być utworzona przez różne mechanizmy, zgodnie z teoriami, z eksplozjami gwiazd lub bez nich (supernowe, SNe). W przypadku gwiazdotwórczej czarnej dziury rozmiar, który jest zwykle określany jako masa głównej sekwencji zerowej (czyli ZAMS), jest nadal przedmiotem dyskusji. Ale na pewno gwiazda musi być „masywna” mas Słońca w ZAMS. Zauważ, że te masywne gwiazdy mogą tworzyć gwiazdy neutronowe lub czarne dziury za SNe; gwiazdy mogą również nie pozostawić żadnego zwartego obiektu, jeśli wybuchy są SNe niestabilności parami.$> 8$

W przypadku czarnej dziury galaktyki sposób jej powstawania jest wciąż nieznany. Jedna z teorii opiera się na gromadzeniu rzeczy po SNe, jak powiedziałeś. Ale w tej chwili nie wiemy dokładnie, dlatego, aby odpowiedzieć na temat „rozmiaru”, nie sądzę, że można na nie odpowiedzieć.

Czarna dziura jest kolejnym masywnym obiektem o ogromnym potencjale grawitacyjnym, takim jak nasze Słońce. Dlatego istnieją orbity, które są stabilne i nie są przyciągane do centrum potencjału.

Pośrodku Drogi Mlecznej znajduje się supermasywna czarna dziura i silne źródło radiowe w Strzelcu A *. Jest od nas 26 tysięcy lat świetlnych. Najnowsze szacunki szacują, że czarna dziura wynosi 4,31 ± 0,38 miliona mas Słońca. Jego promień Schwarzschilda wynosi około 12Gm (0,08AU).