银河系中心最亮的区域是什么?为何2000亿颗恒星都围绕着它运动?
银河系是一个典型的" 棒旋星系 ",棒旋星系是由恒星组成的短棒形状结构的螺旋星系,棒旋星系属于螺旋星系, 大约三分之二的螺旋星系都是棒旋星系 。
银河系呈现出一个椭圆盘形,拥有一个巨大的盘面结构,星系中拥有4个结构很清晰明确的旋臂,四条旋臂大致是相互对称的,彼此之间距离4500光年左右,太阳系就位于四个旋臂之一的" 猎户座旋臂 "上,位于猎户座旋臂靠近内侧边缘, 太阳系距离银河系的中心大约2.64万光年,跟随猎户座旋臂一起逆时针旋转,大约每2.2亿年围绕银河系中心旋转一圈。
整个银河系最让人好奇的就是正中心的" 银核 ",在这里我们要先分清楚银心和银核的区别,银心指的是银河系自转轴和银道面的交叉点,也就是整个银河系的中心。银核指的是人马座方向,一个高密度物质盘面的中心隆起部分,这个物质圆盘就是我常说的"银盘",中心隆起的核心部分就是"银核",所以银心和银核并不是一回事,一个是银河系空间位置上的中心,一个是银河系引力的中心。
整个银河系大约有1000亿到4000亿颗恒星,基本都会认为银河系的恒星数量在2000亿颗左右,如此多的恒星都在围绕着"银核"旋转, 银核内部到底存在什么?如果是一个巨大黑洞的话,为什么还能发出闪耀的光芒?
相信很多人都知道银河系的中心存在一个超大质量的黑洞,我们都知道黑洞是不发光的,任何进入黑洞"视界范围"的物质都会被黑洞强大的引力"吞噬",就连光也无法摆脱黑洞引力的束缚。
如果银河系的中心真的是一个巨大的黑洞,为什么银核还会散发着刺眼的光芒?整个银河系最亮的区域就是银核,这里到底有什么? 银河系的中心
我们可以把银河系当作一个放大无数倍的太阳系,不论是太阳系还是银河系,都是依靠引力维持稳定的,不过对于银河系这样的星系来说,想要维持整体的稳定仅仅是依靠银核是不够的,在我们看不到的宇宙深空中存在着大量的"暗物质",这些暗物质同样在维持着银河系的稳定。
人类的射电望远镜发现,在银河系的中心处存在一个很强的射电源,它位于银核的内部中心位置,这个射电源被称为" 人马座A* ",人马座A*亮度很高,但是体积并不大,最大也只有木星轨道的样子,科学家认为它可能是一个超大质量黑洞,它的质量大约有450万倍太阳质量!
那么银核的真实面貌就是一个巨大的黑洞吗?其实并不是,银河系中心的巨大黑洞只是银核的一部分。银核是一个亮度很高的球状体,直径2万光年,厚度1万光年左右,这里全部都是恒星和高密度的星际物质,物质密度很高,整个银核的具体结构十分复杂,更关键的是因为方向问题,很难用光学方法观察银核,主要依靠红外观测和射电观测的方法,因此我们无法百分百肯定银核的具体结构。
因为银核处的物质密度很高,如果这里是大量恒星组成的话,恒星彼此之间的距离会很近,它们彼此之间的运动会十分剧烈,事实也正是如此,射电望远镜从银核位置可以观察到大量的射电信号。
因为引力的存在,越是靠近银河系的内部,恒星的分布也就越密集,太阳系处于银河系外围的贫瘠区域,这是一件好事,因为在银河系的中心区域,特别是银核中,恒星彼此之间很近,环境会十分的恶劣,甚至恒星死亡后的超新星爆发就像是过滤器一样,定时的清扫周围的星系,如果太阳系在银河系中心区域的话,地球诞生出生命的几率差不多为0。
科学家曾经观察到银河系中心黑洞人马座A*发出明亮的耀斑,亮度是正常黑洞的150倍,这可能是黑洞在吞噬周围恒星的时候,物质进入黑洞的过程中摩擦生热产生的能量。
正常情况下,黑洞是不发光的,但是靠近黑洞被引力吸引的物体,会在黑洞强大的引力下发光,物质在没有进入黑洞的时候,就已经被加热发光,可能是物体彼此之间摩擦发热,也有可能是速度太快而发热,这个现象可以更好的帮助我们观察黑洞。
总结一下,银河系中心的高亮区域是"银核",一个大量恒星和星际物质聚集在一起形成的高密度核球,这里存在大量的恒星,这些恒星释放出的光芒让这里成为了银河系的高亮区域,在银核的内部还存在一个大质量黑洞。
银河系是一个十分复杂的星系结构,科学家推测银河系中心的超大质量黑洞产生的引力并不足以维持整个银河系的稳定,银河系之所以可以稳定的运动,是星系内所有天体相互影响的共同结果,并且银河系中还存在大量的暗物质,这些看不见的暗物质维持了银河系的稳定,如果没有暗物质的话,会有不少恒星被甩出银河系。
根据我们的观察,几乎每一个星系的内部都存在一个超大质量黑洞,质量在整个星系的0.5%左右,或许黑洞和星系在形成的过程中有某种我们没发现的关系也说不定。
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