银河系中有数千亿颗恒星，太阳只不过是其中一颗不起眼的恒星。银河系的直径至少是10万光年，最大可能能够延伸到20万光年，太阳系距离银河系中心的距离大约是2.6万光年。 银河系在绕着中心旋转，太阳绕银河系中心转动需要有万有引力提供向心力，这万有引力就是由太阳在银河系中转动走过的大圈所围起的天体提供，这些天体包括恒星、黑洞、暗物质等等。 在银河系的中心有一个超大质量黑洞，其质量大约是太阳质量的430万倍。这个数据尽管很恐怖，但较银河系的质量还差数个数量级。太阳的质量大约是1.99乘以十的30次方千克，银河系的质量大约是4.18乘以十的41次方千克，银河系中心直径5光年区域内的天体质量数量级至少也要是40次方。把银河系中间的黑洞拿走，并不会对银河系的质量造成什么影响，银河系也不会因此散架。 如果真的突然拿走那颗黑洞，引力不是超距作用，是以光速向外传播的，银河系中心对太阳系的引力需要2.6万年才能到达太阳，地球上的人需要过2.6万年才能知道那颗黑洞出了问题。 拿走那颗黑洞可能造成的影响是使直接绕黑洞转动的天体做离心运动从银河系中心附近甩出去，会使黑洞附近天体做圆周运动的半径增大，并且越靠近银河系的中心这个现象就越明显。到了太阳所在的2.6万光年之外，影响甚至可以忽略不计了。地球上的人类也不必担心直接围着黑洞转动的天体会飞入太阳系，毕竟这个可能性是非常小的，而且从2.6光年之外甩过来也需要漫长的岁月。 如果银河系中心的黑洞突然消失，银河系会立刻散架还是过几万年散架？ 各位应该看到过类似的话题：＂如果太阳突然消失，地球多久后会从轨道飞出去？＂，这个问题的答案大家都知道，大概8.3分钟后我们会看到太阳那个黑了，天空陷入一片黑暗，只有星星闪耀，但此时地球也＂被出发＂了，因为束缚它的引力消失，地球从轨道的切线方向出走了，速度就是此时公转的线速度。 牛顿经典力学时代，曾经不是这样理解的 牛顿从哥白尼的日心说以及开普勒的行星三大定律和伽利略的天体观测等前人的经验上，辅以自己的思考，总结出了万有引力定律： 表面上看起来在牛顿时代只有一个万有引力常数没有解决，但事实上确有两个，另一个是万有引力传播的媒介，牛顿以太认为是无处不在的以太。当然万有引力常数在牛顿去世70年后被卡文迪许以巧妙的扭秤实验所测定。 而以太却在1887年的某天被迈克尔逊-莫雷实验所否定，引力陷入了超距作用的尴尬，所以如果在那个时代抛出这个问题，得到的答案将是不怎么坚决的＂在太阳消失的瞬间会立即从轨道上出走＂！引力的传播速度 爱因斯坦的广义相对论解决了牛顿万有引力超距作用的尴尬，将引力的传播定义为质量对于周围时空的扭曲，传递引力我们周围的时空，而引力传播的速度，爱因斯坦认为是光速，信息、能量与物质的传递都无法跨越光速，而引力同样会有一个极限。 但相比光速可以用装置来测定，比如上图中的菲索测光速实验原理图，但引力测量似乎很难，最早拉普拉斯测定的引力传播速度为光速的700万倍，很显然这个是错误的，但一直到引力波之前，引力速度测定都还在讨论之中，其中有两个比较典型的方案 其一，2002年美国科学家柯佩金和弗马龙在木星挡住一颗类星体时，利用位于美国和德国的射电望远镜阵列，试图测定引力的传播速度，他们测定的结果是光速的1.06倍，误差为20%。但天体物理学家指出，他们测定的不过是电磁波的速度而不是引力的速度，实验宣告失败。 其二，2013年来自中国的科学团队提出了重力固体潮牛顿理论公式中隐含了引力以光速传播的假定，并导出了引力传播速度方程，最终获得了＂引力以光速传播＂的观测证据。 而在2017年观测到距离地球1.3亿光年外的双中子星合并引力波时，发现引力波与电磁波几乎同时到达，但引力波稍稍提前一些，不过这并不说明引力波比光速更快一些，而是中子星合并时周围的物质遮挡造成电磁波出发时间比引力波慢了一个节拍，两者就速度而言是一样。银心黑洞突然消失，银河系多久会散架？ 银河系是一个直径约10万光年（最新数据是20万光年），有1000亿-4000亿颗恒星中等星系，根据太阳系的经验，现在我们可以理直气壮的回答这个问题了，引力传播速度是光速，因此银河系有多大，就会按距离的远近逐渐瓦解，比如地球约在2.6万年后飞走了，飞到哪里？不知道，希望飞向仙女星系，要不然可就真的成为流浪地球了！ 事实上是这样吗？银河系真的散架，恒星各自飞走了？ 1937年天文学家弗里茨·兹威基在观测后发座星团时发现，似乎这些星系的自转速度都太快了，如果按可见物质之间的引力来计算，很显然这些星系都不应该存在，因为自转速度太快，＂离心力＂大大超过引力，恒星早已各奔东西，但并没有，因此弗里茨·兹威基认为这些星系中存在大量看不见的暗物质。 尽管发现如此之早，但暗物质的概念却在将近半个世纪之后才确定下来，包括银河系，比如太阳系在围绕银心公转速度的＂离心力＂是超出了可见物质所能提供的引力，因此我们银河系中也存在大量看不见的暗物质。 因此太阳受到的约束作用并不只有400万倍太阳质量的银心黑洞Sgr A*的引力作用，也受到核球处大量恒星团的引力作用，更受到悬臂上无数恒星的引力相互作用，最后还有起决定性作用的暗物质。 根据显物质与暗物质的比例，银心黑洞质量约为太阳的400万倍，而整个银河系质量约为太阳的2100亿倍，黑洞在这个比例上是在小的可怜，而这个质量是根据大犬座矮星系围绕银河系公转的数据计算出来的，其中包括了暗物质的质量。太阳系为什么没有被暗物质庇护？ 有朋友解释了银河系为什么没有散架，却留下了一个太阳系为什么会散架的大坑，其实这可以从两个方面来解释太阳消失后太阳系为什么会散架。 1、从太阳和地球的质量和两者之间的距离，计算出引力，以及地球公转速度所产生的＂离心力＂，如果两者平衡，那么日地系统受到暗物质影响极小，太阳和地球的质量以及距离和公转速度都可以查到，有兴趣可以计算下，种花家曾经计算过，差一点点，当然可能小数取值的误差所致，因此我们认为暗物质对太阳系公转影响很小。 2、暗物质分布并不像暗能量一样是均匀分布的（科学家认为暗能量均匀分布），因此太阳系所在位置的暗物质密度也很关键，据测定太阳系所在的暗物质密度为0.0088+0.0024-0.0018 M☉pc^-3，这个密度下的质量对太阳系引力影响几乎可以忽略，简单的说太阳系系不够大，显物质的引力处于绝对优势。 引力 其实这里面牵扯的因素还是很多的，但是能确定的一点，是一定不会＂立刻＂散架。这一点是由广义相对论决定的。我们在初高中时，学过牛顿的万有引力。 牛顿认为这是一种超距作用，也就是说，这个＂力＂的传递是瞬间完成的，如果太阳突然消失了，那地球就会立刻沿着轨道的切线方向飞出去。但是牛顿这个解释一直都让科学家困扰，因为这个是空说无凭。 目前关于＂引力本质＂的理论是广义相对论，爱因斯坦认为，引力的本质是时空的弯曲。如果我们把时空看成是一张床垫，天体看成是钢柱，那么太阳就是因为自身的质量，压弯了时空，地球则是沿着时空的测定线（也就是时空中的＂直线＂，两点间的最短距离）在运动。 爱因斯坦的这套理论后来经过大量实验物理学家的检验，已经成为了解释＂引力＂的主流理论。按照这个理论，光速是时空的特性，也就是说，时空扭曲传递的速度是光速。这个也在引力波观测实验中得到验证。 也就是说，如果太阳突然消失了，地球并不能立刻感受到改变，而是要等到8分20秒，这是信息传递到地球的最快速度（也就是光速）决定的。然后地球再沿着轨道的切线方向飞出去。 按照这个理论，如果银河系的黑洞突然消失了，太阳系并不会立刻感受到引力的变化。 虽然太阳系是绕着银河系的质心在运动。可是，太阳系距离银河系的中心非常非常远，距离达到2.61万光年。这就意味着，太阳系要再黑洞消失之后2.61万年后才能感受到黑洞的消失，然后才发生相应的变化。因此，立刻散架不至于，即使要散架，也是从中心开始散架，逐渐扩展到整个银河系，这当中也要经历好几万年的时间。 真的会散架么？ 那如果银河系中心的黑洞消失了，银河系就会散架么？我认为并不会散架，理由有两个：银河系内的恒星是绕着银河系质心转暗物质才是引力的主导 首先，在可见物质范围内，恒星不是绕着中心黑洞转，并且中心黑洞不足以牵引整个银河系转动，整个中心黑洞只有400万倍的太阳质量，在星系级的黑洞中并不算大，黑洞所提供的引力根本无法保证银河系不散架。 不过，由于越靠近中心，物质密度越大，所以，恒星是绕着银河系的质心在转，是整个银河中心天体们的质量共同决定了恒星能绕着银河系的质心转动，中心黑洞只是起到一部分作用而已。 但其实，银河系中的可见物质也不是起决定性作用的。 科学家曾经算过，太阳按照理论计算的速度应该是160km/s（相对于银河系中心），而实际上的速度是240km/s， 后来经过一系列的观测和研究，我们知道这是暗物质在起作用，而且是至关重要的作用，这是因为暗物质的含量是可见物质的5,6倍。 也就是说，真正保证银河系不散架的主力，并不是中心黑洞，也不是中心那些高密度的物质，实际上是暗物质，它所提供的引力远大于可见物质。（下图中，蓝色部分其实就是暗物质，它广泛分布于宇宙中，按照目前的理论，移动式比较慢的，不参与强相互作用和电磁相互作用。） 因此，即使是银河系中心黑洞突然消失了，也只是丧失了一小部分的引力，而不是完全没了引力，所以也就不会散架。 所以，应该发生的是，银河系内的天体，从靠近中心天体的开始，轨道都开始变大，说白了就是都会向外远离一段距离，但还不至于散架。而太阳会在2.61万年后开始变更绕行银河系的轨道，这之后太阳系距离银河系中心更远一些。而从整个银河系的尺度上看，银河系整体会变大一些，物质密度降低一些，也就是变得稀疏一些。 先用更直观更容易想象的太阳系来理解问题！太阳距离地球1.5亿公里（平均距离），太阳光到达地球需要8分20秒！相信我们都听说过这样的说法：我们看到的太阳实际上是8分20秒之前的太阳！ 如果太阳突然消失呢？我们会立刻感觉到吗？ 在牛顿经典力学统治时代，答案是肯定的！因为牛顿体系下的引力具有超距作用，也就是引力的传递是瞬间完成的，不需要时间，所以如果太阳突然消失，地球马上就能感觉到！ 不过爱因斯坦广义相对论的出现改变了一切，相对论彻底颠覆了引力的本质，认为引力实际上并不存在，本质上就是时空弯曲，而且引力（暂且这么叫）的传递并不是瞬间完成的，也有一定的速度，这个速度正好是光速，这并非巧合，而是必然的！ 引力波的发现证实了引力波的正确性，让人们对广义相对论有了更加深刻的认知！ 明白了这点，问题就很简单了！银河系直径20万光年，地球距离银河系中心2.6万光年，所以如果银河系中心黑洞突然消失，我们会在2.6万光年之后才能感受到。 银河系当然也不会立马散架，即使会散架也会从银河系中心向外围开始散架！事实上，即使没有了银河系中心黑洞，银河系很可能也不会散架，因为维系银河系稳定的除了中心的黑洞，还有暗物质的作用，而暗物质发挥着比黑洞更大的作用！ 即使银河系中心黑洞消失，银河系也根本不可能散架！ 有人会说，怎么可能，太阳消失，太阳系都会散架呢。这说得没错，问题是太阳的质量占了整个太阳系的99.86%，其它星球和物质根本就无足轻重，当然太阳一散架，它们就树倒猢狲散，该干嘛干嘛去了。 然而银河系不一样，中心的黑洞根据计算只有400万倍太阳质量，而银河系有1000亿到4000亿颗恒星，还有大量星团、星云、星际气体和星际尘埃等物质，以及占比更大的暗物质，总质量达到了2100亿倍太阳质量，中心的黑洞仅占50000分之一。维持银河系结构的，不光有银心超大质量黑洞，更主要的是暗物质，以及越到中心越密集的恒星群，还有星云和尘埃。 所以即使银心黑洞突然消失，银河系也根本不可能解体，而是会慢慢达成一种新的平衡，甚至连大的骚动，比如从仙女座看过来能发现的变化可能都不会有，一个50000公斤（50吨）的巨大物体，你从中间取走1公斤东西，会有什么影响吗？引力是长程力，但在越短的距离上作用越强，银心超大质量黑洞影响的是它周围的天体，并通过这些天体逐渐影响更外围的天体，距离越远，它的影响力就越小，即使取走，也不会对整个结构造成大的影响。 这就像一个现代国家的领导人，虽然有很大的影响，但他离职后并不会带来整个国家的崩溃，而是会形成新的权力中心。只有在一个家庭（太阳系）中，主心骨走了，才会完全散架。 2017年，日本科学家曾在银心附近发现了另一个密实的物体，怀疑是银河系第二大的黑洞，质量约10万倍太阳质量。如果银心黑洞消失，这个黑洞就有可能取得它的位置，在逐渐吞噬周围物质的过程中变得越来越大，最后成为银河系的新中心。 银河系中心的超大质量黑洞消失，那么银河系的结构要想完全消失，至少需要20多万年的时间！ 银河系结构的完整性，需要银心的超大质量黑洞维持。正是由于银心巨大的引力，才会使得周围密密麻麻大大小小的星系都围绕着银心旋转。说到底，银河系靠的是引力来保持结构。如果中心的超大质量黑洞消失，那么银河系就没有了足够的引力来约束周围的天体，银河系就会慢慢分崩离析。 为何银河系是慢慢崩解呢？ 我们都知道，引力曾经被牛顿认为是一种超距作用力，就是说，引力作用是瞬时不需要时间的。但爱因斯坦却指出，即便是引力，速度也不能超过光速。引力的传递速度也是光速，引力的改变还会产生引力波，其传递速度就是光速，这点科学家已经验证。知道了这些，那么接下来就很好理解了。 在银河系超大质量黑洞消失后，引力才会以光速消失。我们都知道，银河系大小有20多万光年，所以要想使得银河系所有天体感受不到银心的引力，至少需要20万年的时间！这也是银河系分奔离析的最少时间。 当然了，科学家只是猜测银河系维持结构稳定性靠的是中间的大质量黑洞，至于真实情况是不是，我们没有验证谁也不知道。还有科学家指出，星系内还存在大量的暗物质，正是这些暗物质，星系的结构才得以维持。那么如此的话，即便银河系中心的超大质量黑洞消失，银河系也可能并不会散架！ 这个问题要分两种情况来分析。 第一，假设银河系是依靠中心的大质量黑洞来维持的。那么在这种情况下，中心黑洞消失后，维持体系的引力源消失，那么周围的天体就没有了一个共同的质心。因此，可能不会再围绕这个中心运转了，那么结果可能就是散架了。 不过，要知道宇宙中的一个基本原则是速度的上限是光速，这也包括引力的传递，因此，引力传递的速度也不可能快过光速。而我们知道，银河系的直径在16~20万光年，而更远处也是银河系的引力范围，因此，散架也是从里到外，逐渐失去引力中心的。不会出现立刻散架的情况，里面的散了，但外围的依旧正常运转，直到20万年后，银河系的主体才会完全散架。而更远地方的星体还需要更长久的时间后才会散架，整个过程需要数十万年之久。 第二，银心的黑洞消失了，银河真会散架吗？答案是不会散架，但会出现暂时的絮乱。 银河系的引力中心不是只靠一个大质量黑洞来维持的，这个黑洞不过几百万倍的太阳质量，与银河系的质量来比太微不足道了。 事实上，在黑洞附近很小的范围内聚集着约10万颗的白矮星，而在更外层的空间中，大约直径2万光年，厚度约1万光年的区域中，聚集了无数年龄在100亿年的老年恒星。这些恒星共同组成了银河系的核心区域，共同支配着整个银河系的运行。 除非这里的所有天体都突然消失了，才会让银河系解体，如果只是黑洞消失了，只会引起最核心区域的混乱，不过用不了多久，那些白矮星和其他星体还会继续围绕一个质心运转的。只不过，这个质心处可能只是一片空间而已。 个人觉得，银河系天体众多。光是这么大的尺寸的星系稍有紊乱也足够引起足够大规模的毁天灭地的大事件了，而拒理论研究银河系中心的黑洞与银河系得以维持现状有着非常密切的关系呵呵。所以说通常被认为现在的秩序是已经被万物融合适应的秩序。这个秩序与一切的规律必然存在着关系。 如果银河系的黑洞突然毫无征兆的消息了，所有的天体之间的碰撞是在所难免，除此之外还会有在加速度的惯性即将将所有的星系甩出去。这也就使得像太阳系这样的星系不能够在维持现有的状态。 大毁灭在所难免 在我们银河系的中心，有一个质量约为太阳质量400万倍的超级黑洞，超级黑洞起到了凝聚银河系星球的作用，在银河系形成之初，黑洞的存在保证了银河系不至于成为一盘散沙，然而如果现在黑洞突然消失了，银河系真的会散架吗？ 一直以来，人类都没有停止过探索宇宙的步伐，随着我们对银河系了解的越来越深入，最近我们知道银河系的直径比之前又扩大了，最新的观测数据表明我们之前可能低估了银河系的直径，银河系的直径不止10万光年，而是扩大到了20万光年，而且在未来，这个数据还有可能进一步扩大。太阳系只不过是银河系中一个普普通通的恒星系统，如果银河系中心的黑洞消失了，对我们的影响很大吗？需要经过多久我们才能感受到黑洞消失带来的影响呢？ 太阳系距离银河系的中心2.6万光年，自太阳系诞生开始，太阳系就一直围绕着银河系的中心公转，大概2.5亿年一个周期。而太阳之所以一直围绕银河系中心公转，那是因为银河系中心对太阳存在着巨大的引力，就像太阳引力束缚地球围绕着它公转一个道理。而银河系中心引力的来源，源自于一个超级黑洞，其实说超级黑洞也有点言过了，毕竟质量比这个大的多的是。然而它的存在还是具有重大意义的，毕竟其引力场还是异常强大的，贸然让它消失，银河系不可能不受影响。 根据科学家的推算，银河系至少有1000到1500亿颗恒星，总共可能有4000到5000亿个星球，而银河系的总质量，根据估算，大概是太阳质量的1000亿倍，而黑洞质量不过才太阳质量的400万倍，所以说黑洞质量对于整个银河系来说不值一提。就算把黑洞拿走，估计银河系也不会真的散架，然而银河系还是会受到一点影响的。比如说那些直接围绕黑洞转动的天体，会因为黑洞的突然消失而沿原来公转的切线方向飞出去，但是对于太阳系，由于距离黑洞都2.6万光年远了，所以实在是不会受太大的影响，而且就算有影响，那也得2.6万年之后才能被我们感知到，因为引力波的传递速度也是光速。 其实啊，科学家早前就已经通过计算发现，如果以银河系的质量来看的话，它根本无法约束住这么多的天体，而黑洞固然很重要，但是其起主要作用的时候是银河系刚形成之初。银河系的天体之所以能够有规律运动，之所以能够不脱离银河系的束缚，是因为银河系中除了黑洞引力之外还存在一种神秘物质，这种物质我们无法看见，但是它却占据了宇宙中质量的90%以上，它就是暗物质，科学家坚信暗物质一定存在，目前他们正在致力于发现暗物质。暗物质能够释放出暗能量，如果能够加以利用的话，人类科技一定会有快速的提升。 对宇宙来说是立刻就散架了，但对人类来说那就太漫长了。可能几万年或几十万年吧……