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星系中心為啥都有個大黑洞?它和星系是啥關(guān)系?到底是誰創(chuàng)造了誰

2019-04-14 18:39 作者:科普大世界  | 我要投稿

我們的銀河系中心有一個超級黑洞,質(zhì)量高達(dá)太陽的431萬倍;銀河系的鄰居仙女座星系中心也有一個超級黑洞,質(zhì)量為太陽的1億倍左右;在我們銀河系所屬的本超星系團(tuán)中,m87星系質(zhì)量和體積最大的星系,其質(zhì)量是我們銀河系的上百倍,它的中心也有一個超級黑洞,質(zhì)量高達(dá)太陽的64億倍以上。




看起來幾乎每個星系中心都有一個超級黑洞,所有的星系好像都在圍著一個巨大的黑洞旋轉(zhuǎn),為什么會這樣呢?是心系制造了中心黑洞,還是中心黑洞催生了星系?兩者到底是誰創(chuàng)造了誰?

雖然黑洞相對星系來說,無論是質(zhì)量和體積都要小得多,但是可不要小看它,因為這些家伙才是星系的締造者,它們誕生的時間比星系還早,星系正是在它們的引力等作用形成的,如何能不圍繞它們旋轉(zhuǎn)呢?


星系級的黑洞的質(zhì)量巨大,它們不可能由大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆發(fā)生成,這類的黑洞不會超過太陽質(zhì)量的1萬倍,星系級黑洞通常都遠(yuǎn)大于這個數(shù)值,天文學(xué)家們認(rèn)為它們直接誕生于宇宙之初,在宇宙大爆炸之后,由于當(dāng)時的宇宙尺度還很小,某些區(qū)域中的物質(zhì)密度非常高,于是在那里就直接生成了一些大質(zhì)量黑洞,它們就是如今星系級黑洞的前身。


這些黑洞形成之后,引力作用就開始影響附近的物質(zhì)團(tuán),這些物質(zhì)團(tuán)中漸漸生成了一些恒星,而其自轉(zhuǎn)作用也會對周圍的物質(zhì)形成一定的影響,所以包括恒星在內(nèi)的物質(zhì)團(tuán)又開始圍繞黑洞運(yùn)行,形成了早期的星系,這個星系要不斷的融合周圍的物質(zhì)團(tuán)以及其他小一些的星系,使得規(guī)模越來越大,就漸漸演化成了如今的一些大規(guī)模星系。


那么在類似銀河系、仙女座星系、m87星系等大規(guī)模的星系中心,那個最初的黑洞仍然存在那里,而且由于100多億年來對其他物質(zhì)的吸收沒有停止過,所以這些黑洞的質(zhì)量也比當(dāng)初大不少,它們?nèi)匀皇切窍档闹鲗?dǎo)力量。


雖然星系級黑洞的質(zhì)量很大,但是它們?nèi)匀粺o法和星系的總質(zhì)量相比,比如銀河系中心黑洞質(zhì)量為太陽的431萬倍,但是銀河系的總質(zhì)量高達(dá)1.5萬億個太陽,遠(yuǎn)大于銀河系中心黑洞的質(zhì)量,一般認(rèn)為銀河系中心黑洞的引力只能影響其附近100光年內(nèi)的天體,之外的天體都是受到銀河系內(nèi)部諸多天體總質(zhì)量產(chǎn)生的引力影響。一般認(rèn)為黑洞的引力不可以影響多個星系,所以宇宙中并不存在影響所有星系的巨大黑洞。


雖然黑洞的引力強(qiáng)得可怕,但是它對宇宙的演變,對星系的塑造作用巨大,我們甚至可以說有了黑洞才有了銀河系,而有了銀河系才有了我們太陽系,我的太陽系才有了我們的地球,進(jìn)而才有了我們?nèi)祟?,所以黑洞的存在和我們?nèi)祟愐膊⒎菦]有關(guān)系的。


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