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銀河系中心,是一個光都無法逃逸的黑洞,銀心為什麼還如此明亮?

銀河系的中心話說是一個黑洞,但是銀心(黑洞)為什麼會發光呢?

這是一個比較有趣的話題,在大家的認知中黑洞是不會發光的!而銀心黑洞也沒有任何懸疑,因此銀心黑洞不會發光就成了理論推導的唯一準確答案!但事實上我們從很多星野照片,或者展現銀河的效果圖中發現,銀心是整張銀河系照片中最明亮的那一部分,這不是和我們的認識相悖嗎?

一、銀心黑洞有多大?

銀心黑洞Sgr A*位於人馬座核心區域,總質量大約是太陽的400萬倍,據此質量計算它的史瓦希半徑大約為1200萬千米,如果按不可見區域為史瓦希半徑的2.5倍算,那麼其不可見區域半徑約為3000萬千米!當然這個尺寸在我們看來是一個巨大的存在,那麼它在2.6萬光年外的地球上看起來有多大呢?

大約小於3.6×10^-6角秒

甚至取值9位小數計算器都算不出這個角度,肉眼的理論分辨極限角度是1角秒,而這個角度大約是這個最小分辨的三十萬分之一,我們不可能看到這個黑洞,即使哈勃也不行!

二、既然哈勃都看不到,那我們是怎麼知道那裡有一個黑洞?

太陽系位於銀道面上,跟太陽系黃道面上的塵埃帶一樣,銀道面上也有一個塵埃帶,跟銀河系大量恆星一起圍繞銀心公轉,因此我們在可見光波段的觀測都被這些塵埃帶給遮蔽!那麼人類就束手無策了嗎?完全不會,因為黑洞有一個特徵,它會吞噬周圍大量的星際物質,這些物質在掉落黑洞視界前會被極度壓縮,而釋放出幾乎所有電磁波段的輻射!因此在錢德拉硬X射線望遠鏡的視角里,銀心黑洞Sgr A*黑洞是一個非常明顯的X射線源,因為X射線超強的穿透力得以穿透厚厚塵埃帶讓人類得以窺見銀心的真相!

上圖是銀心X射線耀斑爆發的過程,隨著物質吞噬將會爆發出強大的X射線輻射!儘管這是間接的方式觀測到了這個天體,但比起另一種方式來仍然要直接得多!

上圖是圍繞銀心黑洞公轉的恆星,從這些恆星的軌跡中可以看出它們都在圍繞一個看不見的天體公轉,而根據這些恆星的質量以及它們的周期計算出這個看不見的天體的質量!

三、看不見的銀心黑洞,那麼核球處的光來自哪裡呢

要不怎麼說是核球呢,因為銀心黑洞巨大的質量使得大量的恆星都在圍繞銀心公轉,在核球處的密度比太陽系附近的恆星密度高5000萬倍,在銀心附近恆星之間的平均距離大約小於1500億千米,大約是日球層頂距離的十倍!如果地球處在此處,那麼天空中將會有大量的星等超過-12等的恆星存在,也就是說天空中到處都是農曆12-13左右的月亮,想像一下這樣的場景,是一種何等壯觀的景象!

上述星等根據距離太陽1500億千米外的視星等計算,計算公式如上圖,各位有興趣可以驗算一下!但各位不要高興得太早了,假如地球身處此地,那麼可能根本就不會誕生生命,因為如此大量的恆星的超強輻射將會分分鐘消滅地球上的生物!因此儘管此處景色宜人,但卻不宜久留!而且銀河系的宜居區域也遠在這個位置以外!太陽系誕生的2.6萬光年處是相當不錯的一個風水寶地!

似乎從這一點來看,我們人類可是宇宙中的幸運兒!但各位要知道的是銀河系的宜居帶高達數萬光年,也許我們不過就是眾多幸運兒中的一個而已,畢竟銀河系有高達1000億至4000億顆恆星,即使刪減掉90%的恆星,那麼依然是一個龐大的數字,各位還會覺得茫茫宇宙就只有我們一個生命星球?

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