银河系的中心非常明亮,到底是什么在发光?
银河系中心是一个超大质量黑洞,质量是太阳的400万倍。在这个黑洞周围,有成千上万个黑洞和非常密集的恒星群,所以银河中心看起来非常明亮。
在没有光污染的夜晚,我们可以在夜空中看到一个明亮而黑暗的星系。银河系的中心比周围更亮。然而,由于星际尘埃的屏蔽,我们不能直接观察星系中心的天体。
借助x射线望远镜,科学家可以通过星际尘埃和气体看到银河系的中心。经过几十年的跟踪和观察,天文学家锁定了银河系中心附近恒星的运动规律,发现这些恒星都围绕着一个看不见的天体运动。经过计算,这个天体的质量高达太阳质量的400万倍,质量集中在非常小的范围内。
如此致密的天体在宇宙中只有黑洞,它们是超大质量黑洞。现代天文观测表明,宇宙中几乎所有的星系(除了矮星系)的心脏都有一个超大质量黑洞。例如仙女星系的中心黑洞是太阳质量的3300万倍,草帽星系的中心黑洞是太阳质量的10亿倍。
在银河系中心的黑洞附近,恒星密度非常高,是太阳系附近的几十倍。还有数万个普通质量黑洞和一些中等质量黑洞(1-100,000个太阳质量)。例如,2019年3月,日本研究人员发现了一个质量是太阳质量3万倍的黑洞,距离银河系中心的黑洞只有20光年。
理论预测仅在银河系就有数亿个黑洞。黑洞分布在银河系的每个角落。然而,科学家很难找到它们。目前,离地球最近的黑洞是V616,距离地球2800光年,大约是太阳质量的10倍。
银河系中心是一个400万倍太阳质量的超大质量黑洞,在这个黑洞周围,还存在数万个黑洞,以及分布十分密集的恒星群,所以银心看起来非常明亮。
在没有光污染的夜晚,我们能在夜空中看见一条明暗相间的银河,银河中心比周围更加明亮,但是由于星际尘埃的遮挡,我们无法直接观测到银河系中心的天体。
科学家借助X射线望远镜,才能穿透星际尘埃和星际气体看到银河系中心的景象,经过几十年的追踪观察,天文学家锁定了银河系中心附近的恒星运动规律,发现这些恒星均围绕着一个看不见的天体运动,经过计算,这个天体的质量高达400万倍太阳质量,且质量集中在很小的范围内。
如此致密的天体,在宇宙中只有黑洞,而且是超大质量黑洞,现代天文观测表明,宇宙中几乎所有的星系(矮星系除外),其中心都有一个超大质量黑洞,比如仙女星系的中心黑洞高达3300万倍太阳质量,草帽星系的中心黑洞高达10亿倍太阳质量。
在银河系中心黑洞附近,恒星的分布密度非常密集,是太阳系附近的几十倍,而且还分布着数以万计的普通质量黑洞,以及个别中等质量黑洞(100~10万个太阳质量)。比如在2019年3月,日本研究人员就在银河系中心黑洞附近20光年的地方,发现一个质量3万倍太阳质量的黑洞。
理论预言,光在我们银河系中,就存在上亿颗黑洞,黑洞分布于银河系的各个角落,但是科学家要想找到它们非常困难,目前人类发现距离地球最近的黑洞是麒麟座V616,有2800光年远,大约10倍太阳质量。