恒星中心會(huì)像星系中心一樣有黑洞嗎？

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圖源：NASA

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星系有可能不過(guò)是超大質(zhì)量的原行星盤(pán)(中心的“凸起”是還未形成的“恒星”)嗎?理論說(shuō)明我們的銀河系中心有一個(gè)黑洞，如果是這樣的話(huà)，那么我們的太陽(yáng)中心也會(huì)有一個(gè)迷你黑洞嗎?

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正如你所提到的，漩渦星系和原行星盤(pán)有相似之處，即它們的盤(pán)狀外觀。在這兩種情況下，形成盤(pán)的物理過(guò)程是相同的:坍縮形成星系的物質(zhì)和坍縮形成恒星或行星的物質(zhì)都必須保持角動(dòng)量。這樣就形成了盤(pán)面。事實(shí)上，圓盤(pán)的形成是天體普遍存在的特征:行星周?chē)沫h(huán)、黑洞周?chē)奈e盤(pán)、原行星盤(pán)和旋渦星系盤(pán)都是角動(dòng)量作用的例子。

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圖源：NASA

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不幸的是，這種相似性并不意味著在我們的太陽(yáng)中心有一個(gè)迷你黑洞。黑洞可以看作是密度無(wú)限的時(shí)空區(qū)域。然而，我們最好的太陽(yáng)模型表明，太陽(yáng)的中心密度大約是每立方厘米150克，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以被視作無(wú)窮大。此外，小于太陽(yáng)的黑洞會(huì)對(duì)它周?chē)奶?yáng)物質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的潮汐力(事實(shí)證明，黑洞越小，潮汐力就越強(qiáng))。我們沒(méi)有證據(jù)表明有物質(zhì)在這一尺度上受到了干擾。最后，我們對(duì)黑洞的形成機(jī)制的理解并不包括認(rèn)為微型黑洞能夠在恒星的中心形成——這樣的黑洞必須是宇宙大爆炸的殘余(或者由我們尚不清楚的機(jī)制形成)，在這種情況下,我們必須提出新的恒星形成理論。

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圖源：NASA

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考慮到所有的因素，太陽(yáng)中心存在小型黑洞的可能性非常小。

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圖源：phys

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不過(guò)，天文學(xué)家認(rèn)為，大多數(shù)星系中心可能會(huì)有超大質(zhì)量的黑洞（他們說(shuō)“超大”是指比太陽(yáng)大數(shù)百萬(wàn)倍）。這些超大質(zhì)量黑洞可能在星系的形成及穩(wěn)定星系盤(pán)的過(guò)程中起到了重要的作用。

相關(guān)知識(shí)

銀河星系，是一個(gè)包含太陽(yáng)系 的棒旋星系。直徑介于100,000光年至180,000光年。大約擁有1,000億至4,000億顆恒星，并可能有1,000億顆行星。太陽(yáng)系距離銀河中心約26,000光年，在有著濃密氣體和塵埃，被稱(chēng)為獵戶(hù)臂的螺旋臂的內(nèi)側(cè)邊緣。在太陽(yáng)的位置，公轉(zhuǎn)周期大約是2億4,000萬(wàn)年。

星系（英語(yǔ)：Galaxy），在日文漢字譯字為銀河，但在中文銀河是特指銀河系。源自于希臘語(yǔ)的“γαλαξ?α?”（galaxias）。廣義上星系指由恒星及恒星系、星際塵埃（包括以氫氦為主的氣體和星際分子）組成的運(yùn)行系統(tǒng)。參考我們的銀河系，是一個(gè)包含恒星、星團(tuán)、星云、氣體的星際物質(zhì)、宇宙塵和暗物質(zhì)，并且受到重力束縛的大質(zhì)量系統(tǒng)，其間的距離通常尺度都在幾百萬(wàn)光年以上，本身的直徑在數(shù)千至數(shù)十萬(wàn)光年不等。星系平均有數(shù)百億顆恒星，是構(gòu)成宇宙的基本單位。[2][3]。典型的星系，從只有數(shù)千萬(wàn)（107）顆恒星的矮星系[4]到上兆（1012）顆恒星的橢圓星系都有[5]，全都環(huán)繞著質(zhì)量中心運(yùn)轉(zhuǎn)。除了單獨(dú)的恒星和稀薄的星際物質(zhì)之外，大部分的星系都有數(shù)量龐大的多星系統(tǒng)、星團(tuán)以及各種不同的星云。

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太陽(yáng)系是一個(gè)受太陽(yáng)引力約束在一起的行星系統(tǒng)，包括太陽(yáng)以及直接或間接圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的天體。在直接圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的天體中，最大的八顆被稱(chēng)為行星，其余的天體要比行星小很多，比如矮行星、太陽(yáng)系小行星和彗星。軌道間接圍繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的天體是衛(wèi)星，其中有兩顆比最小的行星水星還要大。

作者: Kristine Spekkens

FY: Alkaid虞

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