Question

银河系中心黑洞有多大？

Answer 1

银河系中心黑洞不可能只有一个，而是很多个，最大的那一个质量是太阳质量的400万倍以上。

研究小组通过对钱德拉太空望远镜的观测数据研究发现在银河系中心人马座A*附近至少存在300多个恒星级黑洞，以及大约10000个孤立的黑洞。而这仅是猜测的部分，在银河系中心可能拥有多达几万个小型黑洞。

人马座A*可能是最大的那一个，其视界直径达4400万公里，差不多是从地球到火星时最近的距离了，这是一张长着4400万公里长的倾盆大口。

黑洞是不会被看见的，所以观测那里空无一物，但是黑洞周边的事物却很诡异，比如恒星的运转轨道，如下：

可以看出恒星在靠近中心“空无一物”的地方时，速度明显加快，远离时速度变慢，就证明那里存在一个看不见的致密天体，答案就只能是黑洞了。

个人浅见，欢迎评论！

银河系是一个体积和质量都非常巨大的天体，直径达到了约15万光年，其中有着数千亿恒星，但如果说其中哪个单一天体的质量最大，无疑就是银河系中心黑洞了。

银河系中心黑洞又被叫做人马座A*(注意有个*号，不是人马座A)，它是位于银河系银心一个非常光亮及致密的无线电波源，最早发现于1974年，这个天体大约每11分钟自转一圈，从一开始，天文学家们就认为它是个超大质量黑洞。曾经有多个天文学研究团队尝试以无线电频谱拍摄人马座A*的成像，发现它的直径约为4400万公里，如果把这个天体放在太阳系中心的话，那么它的体积半径将接近水星的轨道。

银河系中心黑洞的质量约为太阳的431万倍，你们可以这样想象一下，就是在太阳到水星的轨道为半径的球体中塞进了431万个太阳，这个天体的质量该是多么巨大？

银河系中心黑洞是整个银河系的统治者，它的周围凝聚着大量的恒星，这些恒星绕着人马座A*运转，某些恒星最快公转速度甚至达到5000千米/秒，相比之下，我们太阳的运行速度只有250公里/秒，这说明银河系中心黑洞有着强大的引力，所以它的存在才有大量的恒星凝聚在银心，而银河系的银心又吸引了大量的恒星，由此组成了规模庞大的银河系。

但是迄今为止，我们仍然没有看到可见光范围内的这个黑洞的大小和样貌，这是由于黑洞本身是不可见的，但是它在撕裂一些天体物质的时候释放的能量也很巨大，发出的光芒可以让我们预估它的大小和特性。

天文学家发现近几年来银河系中心黑洞的活动正在增强，至少有三台X射线太空望远镜经过长期观测发现其X射线耀斑爆发的频率有增强的现象，之前的研究表明该黑洞每十天就会爆发一次明亮的X射线耀斑，然而2017年时X射线耀斑爆发已经变成一天一次，分析发现这种爆发式增长是因为一个被称为"G2"的天体接近"人马座A*"后不久发生的，这是一个国家的大量尘埃云的恒星，它靠近黑洞时所引起的频繁的耀斑爆发说明他正在被黑洞强大引力所吸引，很可能在不久的将来就被银河系中心黑洞吃掉，那么届时银河系中心黑洞周围就会爆发出强光，这样的事情通常数百上千年才会发生一次。

银河系中心有黑洞基本没有多大争议，关键现在还不确定黑洞的数量。科学家保守估计也得数万个黑洞。除了银河系，天文学家认为质量较大的星系中心一般都有超大型黑洞。

当然，银河系中心是黑洞的孕育地，这里天体密度最大，也有大量可供黑洞吞噬的“食材”。

黑洞中心的超级大黑洞有时也被认为是人马座A*。但是最新的研究发现，人马座A*只是人马座A里面的一个致密电磁辐射源，其旋转周期大约十分钟 ，所以有的科学家认为人马座A*只是距离这个超级黑洞很近而已，而并不是处于这个黑洞之中，要不然也不会发射出强烈的辐射源。科学根据距离超级黑洞视界周围的人马座A*发出的辐射以及引力透镜可以间接地研究这个超级黑洞，当然我们现在多了一个新的工具研究它，那就是引力波。

科学家曾大胆估计，银河系中心的黑洞质量下限起码是太阳质量的400万倍，上限还不清楚。

银河系诞生之初，中心地带是恒星的摇篮，其中有大量的气体星云，伴随着星系的旋转，这些星云变成了大吸积盘。

这个大吸盘的角动量基本可以带走周围所有的物质，于是越来越多的物质进入吸盘。在引力的作用下，吸盘中心的原子逐步克服了电子和中子简并压力，并形成原始黑洞。

在100亿年内，这个超级黑洞一直都在吃。保守估计，目前这个超级黑洞周围10光年存在数万个中型和小型黑洞。

当然，现在哥伦比亚大学的天体物理学家门发表了最新有关银河系中心黑洞的研究，并将成果发在《自然》杂志上。

该研究认为，银河系中心黑洞半径可能4000万千米，是太阳质量的四百万倍，距离地球两万六千光年。

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。

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。

我们银河系数千亿颗恒星之所以能乖乖的绕银心转，就是因为银河系中心存在一个超大质量黑洞，这个黑洞的强大引力把银河系所有天体牢牢抓住。

银河系中心黑洞被称为人马座A*，质量是太阳质量的431万倍，直径是4400万公里，距离地球26000光年，正是这样的庞然大物产生的巨大引力才维持着我们的银河系。

最早发现银河系中心黑洞的是物理学家卡尔-詹斯基，当时他发现了银河系中心的射电波，进而推断银河系中心存在一个超强射电源，也就是人马座A*黑洞。

不久前科学家通过研究发现人马座A*的旁边还有成千上万个小型黑洞在绕其旋转，这些黑洞有时候会互相吞噬互相融合，再加上银河系中心盛产恒星，所以这些黑洞并不缺少食物，也正因为此，银河系中心的黑洞才能存在。

其实宇宙中绝大部分星系中心都有一个超大质量黑洞，因为只有超大质量黑洞的引力才能束缚星系中的千亿颗恒星，但是科学家并不清楚银河系中心的超大质量黑洞是怎么产生的，虽然说黑洞会随着吸收物质的增多而变大，科学家们想知道最开始的那个黑洞是如何产生进而吞噬周围的天体的。

银河系中心的黑洞在一定程度上维持着我们的银河系，但是科学研究表明在我们的银河系内还有许多看不见的暗物质和暗能量，这些物质也在束缚着我们的银河系。

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？

银河系中心的黑洞被称为“人马座A*”，它的质量大约是太阳的430万倍，可以称得上是一个超大质量黑洞了(但不是最大，宇宙还有比它大很多倍的黑洞)

这个黑洞离地球的距离大约2.6万光年，但我们不用担心哪天会被它吸走，虽然它质量看上去挺大的，但表面上的半径只有数千万公里，和光年是不能比较的。

并且同整个银河系的质量(数千亿倍太阳质量)相比较，这颗黑洞不算什么，只是它的位置恰好在银河系中心而已。

这颗黑洞的发现还要追溯到上世纪，科学家在银心附近发现了一个强射电源，随后进行了数十年的检测，最终才得出了银心附近存在一个超大质量黑洞的结论。

最后，这颗黑洞实际上并不能带动整个银河系转动。前面也讲了，因为它的质量只占整个银河系质量的一小部分。

因此银河系内部存在着我们看不到物质，它提供了更多的引力来源，这种物质就叫做“暗物质”，但我们对它所知甚少。
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银河系中心黑洞有多大？

也只有黑洞这种前途无量的天体才能HOLD住银河系数千亿小兄弟，但很多朋友可能会觉得比较诧异，像黑洞这样的天体是如何观测到的呢？又是如何去计算其大小呢？

核心区方向隐隐绰绰的尘埃带，银心核球方向的光线难以穿透厚厚的银盘尘埃带，不过黑洞的吸积盘所发车的高能X射线给我们帮了大忙！

银心方向Sgr A*的物质吞噬后的X射线耀斑爆发.....这得以让科学家可以根据其吸积盘耀斑爆发的能级计算出银心黑洞的质量！当然根据银心黑洞质量还有根据观测到的银河系天体数量规模来测算中心黑洞的质量，但暗物质的存在干扰了这个数据的准确度，但现代天文学依然可以根据多方的数据最后修正的黑洞质量约为太阳的400万倍！可能很多人对这个400万倍太阳质量的黑洞没啥概念.....但其史瓦希半径约为1270万千米，太阳的直径只有140万千米哦，接近太阳直径的9倍！

但银心方向并不只有Sgr A*一个黑洞，钱德拉X射线望远镜发现这些白色圈内都是X射线异常区域，据估计这里每一个圈圈都可能是黑洞！甚至达数千个之巨！

Sgr A*附近天体的运行轨道！

距离地球最近的星系（非爱星系）M31，其中心有一个高达太阳3000万倍的黑洞，而草帽星系的黑洞则更是高达十数亿倍！而观测到的最大的黑洞则是：

黑洞S5 0014+81，其史瓦希半径是冥王星距离太阳的47倍，中间那个点就包含了冥王星在内的整个太阳系！！！

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。