Có phải chúng ta đang di chuyển đến gần trung tâm Thiên hà của chúng ta do một lỗ đen siêu lớn?


12

Tôi đã thấy trong các bộ phim tài liệu rằng ở trung tâm của mỗi thiên hà là một lỗ đen siêu lớn giữ thiên hà lại với nhau.

Vì các lỗ đen có lực kéo mạnh như vậy, có phải chúng ta đang dần dần bị kéo lại gần và gần hơn với lỗ đen này?


1
Chúng tôi quay quanh trung tâm thiên hà trong một trong những nhánh của Dải Ngân hà. Tôi tưởng tượng rằng nếu quỹ đạo của chúng ta mất ổn định, chúng ta sẽ quay lưng lại với trung tâm, không rơi vào đó. Nhưng có lẽ ai đó có thể mang một số nghiên cứu nghiêm túc để chịu ở đây.
gọi là2voyage

Câu trả lời:


7

Đó không thực sự là cách trọng lực hoạt động.

Khi một thiên hà hình thành, tất cả bụi rơi vào nó vẫn giữ được động lượng góc quanh tâm (và mô hình này lặp lại các ngôi sao tròn cục bộ và các hành tinh tròn quanh các ngôi sao đó, v.v.) dẫn đến các cấu trúc tương đối ổn định mà chúng ta thấy ngày nay với các nhánh xoắn ốc, v.v.

Va chạm và va chạm gần có thể thay đổi hướng của vật thể quay quanh một trung tâm, nhưng chúng ta ở khá xa, vì vậy trong khi chúng ta có thể thay đổi quỹ đạo, chúng ta sẽ có khả năng di chuyển rộng hơn gần hơn trong thời gian ngắn.

Về lâu dài, đó là sự cân bằng giữa sự mất dần dần động lượng góc của Dải Ngân hà nói chung do lực cản, sóng trọng lực v.v. và sự phát triển chậm của lỗ đen ở trung tâm.


3

Có một giả định không chính xác trong câu hỏi này. Không có "lỗ đen siêu lớn giữ thiên hà lại với nhau". Chỉ có một lỗ đen siêu lớn.

Người ta thường tin rằng các lỗ đen có lực hấp dẫn rất lớn. Trên thực tế, họ chỉ đơn giản là có lực hấp dẫn của khối lượng của họ. Một lỗ đen gồm 50 khối lượng mặt trời không có "sức hấp dẫn" nhiều hơn một ngôi sao gồm 50 khối lượng mặt trời. Và nếu mặt trời sẽ ngay lập tức biến thành một lỗ đen (có khối lượng bằng nhau), quỹ đạo Trái đất hoàn toàn không thay đổi (nhưng vâng, bạn sẽ phải bật lò sưởi!).

Bây giờ, câu hỏi là: xem xét rằng lỗ đen ở trung tâm thiên hà của chúng ta là siêu lớn, nó có đóng vai trò quan trọng đối với các ngôi sao như Mặt trời, ở khoảng cách của chúng ta không? Để trả lời điều này, bạn chỉ cần tự hỏi liệu khối lượng của lỗ đen là quan trọng hay không đáng kể trước khối lượng của các thành phần khác nằm trong quỹ đạo của Mặt trời của chúng ta.

Khối lượng của lỗ đen ở trung tâm thiên hà của chúng ta là khoảng 10 ^ 6 (1 triệu) khối lượng mặt trời (từ bài báo này: http://arxiv.org/abs/0810.4674 ). Tổng khối lượng của Thiên hà là khoảng 10 ^ 12 (một nghìn tỷ) khối lượng mặt trời ( http://arxiv.org/abs/1102.4340 ). Khối lượng bên trong bán kính của Mặt trời thấp hơn (bạn có thể tính nó từ tốc độ của Mặt trời và khoảng cách từ tâm), tuy nhiên, khối lượng của lỗ đen rất nhỏ so với phần còn lại của khối lượng bên trong bán kính của mặt trời. Vì vậy, để hiệu ứng của lỗ đen trở nên chiếm ưu thế, bạn sẽ cần phải ở rất gần nó.

Điều gì sẽ xảy ra nếu thay vì lỗ đen siêu lớn này sẽ có nhiều ngôi sao, tổng cộng khối lượng của lỗ đen? Không có gì. Nếu không thay đổi bất cứ điều gì trên quỹ đạo Mặt trời.

Để thay đổi quỹ đạo của Mặt trời và làm cho Mặt trời "sụp đổ", điều bạn cần là:

  1. Khối lượng "kéo" nhiều hơn, nhưng không có lý do gì khối này đột nhiên xuất hiện.
  2. Một cái gì đó để giảm tốc độ của Mặt trời xung quanh quỹ đạo của nó. Có lẽ đó là trường hợp Mặt trời bị làm chậm bởi khí của môi trường liên sao, nhưng hiệu ứng này rất nhỏ.
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.