은하수 중심에는 무엇이 있습니까? 이 기사에서는 초 거대 블랙홀이 은하의 중심에 있다고합니다.

그 중심에는 2 천억에서 4 천억 개의 별들로 둘러싸여 있고 육안으로는 감지 할 수없고 직접적인 측정으로는 궁수 자리 A * 또는 Sgr A *라고하는 초 거대 블랙홀이 있습니다. 은하수는 나선 모양으로 가운데를 중심으로 회전하며, 긴 컬링 암이 약간 부풀어 오른 원반을 둘러싸고 있습니다. 태양과 지구가있는 중심 근처의 팔 중 하나에 있습니다. 과학자들은 은하 중심과 Sgr A *가 우리로부터 약 25,000 ~ 28,000 광년 떨어져 있다고 추정합니다. 은하 전체는 약 10 만 광년입니다.

우리는 2 억 5 천만 년마다 중심을 돌고 있으며 아마도 BH로 인해 회전하고있을 것입니다.

블랙홀이 우리 은하에서 죽을 때 우리는 회전 궤도에서 던져 질 것인가?

은하의 모양이 바뀔 것으로 예상 되는가? 구형이 아닌 불규칙한 모양 일까?

아마도 우리는 BH 때문에 회전합니다.

아닙니다. 은하계는 자체의 중력으로 인해 한 조각으로 고정되어 있습니다. 블랙홀은 그 중 일부에 지나지 않습니다. 기본적으로 BH는 중요하지 않습니다.

블랙홀이 우리 은하에서 죽을 때

BH는 아마도 우리 은하계의 마지막 남은 것이 될 것입니다. 그럼에도 불구하고 증발하는데 시간이 오래 걸릴 것입니다. 초대형 BH의 BH 증발은 기본적으로 상상할 수있는 가장 느린 프로세스입니다.

구형이 아닌 불규칙한 모양입니까?

은하계는 구형이 아닙니다. 그 모양은 둥근 디스크와 비슷합니다 (일부 불규칙성과 팔과 같은 일부 특징이 있음).

답 :별로

은하수의 중심 블랙홀 (BH)은 약 5 백만 개의 태양으로, 은하계는 1 천억에서 1 조개의 태양으로 질량이 증가합니다. 결과적으로 중심 BH는 중심에 매우 가까운 것을 제외하고는 별 궤도의 역학과 거의 관련이 없습니다.

그러나 "블랙홀이 죽다"는 것은 무엇을 의미합니까? 호킹 방사선을 통해 증발한다는 의미입니까? (이것은 우리가 알고있는 유일한 과정으로 BH를 제거 할 수 있으며, 중앙 블랙홀이 증발하기 전에 은하계가 사라진 지 오래 될 것입니다.)

아무 것도 남지 않았습니다.

스텔라 블랙홀이 증발하는 시간은 양성자 반감기를 초과한다고합니다. 은하계 블랙홀이 훨씬 더 많습니다. 그런데 현재 우주의 배경 방사선만으로도 스텔라 블랙홀조차도 성장함에 따라이 시간은 현재 증가하고 있습니다.

이런 일이 발생하기 전에 우주는 블랙홀의 중간 단계와 빈 공간을 통과해야합니다.

이에 대한 답을 찾기 위해 다음 수십억 / 조 / 조 /를 살펴 보자. 우리 은하의 크기와 중앙 블랙홀에 대한 감각을 얻습니다.

귀하의 질문과 관련하여 가장 먼저 발생하는 것은 우리 은하와 안드로메다가 충돌하여 병합한다는 것입니다. 이것은 수십억 년 안에 일어난다. 은하들이 합쳐지면, 결합 된 은하가 존재하지만, 다른 형태, 합쳐진 중심 블랙홀을 가질 수 있고, 별들 (또는 경우에 따라서는 하나 또는 두 개의 블랙홀)이 결합 된 은하에서 빠져 나올 수있다. 그러나 은하계는 어떤 형태로든 견딜 수 있습니다.

그것은 중심 블랙홀에 의해 은하가 함께 유지되지 않기 때문이다.

스케일 감각 : 질량

우리 은하에서 중심 BH의 질량은 약 4,450 만 태양 입니다.

더 큰 부분은 별, 가스 및 기타 일반적인 성가신 물질입니다. 보통 물질은 약 6 천억 태양 , 즉 중앙 블랙홀 질량의 약 15 만 배인 것으로 추정됩니다 .

그러나 가장 큰 부분은 암흑 물질입니다. 단순히 위의 모든 질량을 고려하더라도 은하가 여전히 회전 할만큼 충분히 크지는 않을 것이라고 설명했다. 계산에 따르면 우리 은하에있는 모든 물질의 약 85 %가 "암흑 물질"입니다. 이것은 보통 원자로 만들어지지 않았지만 중력을 제외하고는 많이 상호 작용할 수없는 입자로 만들어졌습니다. 우리는 방사선을 통해 그것을 탐지 할 수 없으며, 행성, 별 또는 블랙홀 등을 형성하지 않습니다). 암흑 물질은 약 3.5 조 태양 , 또는 중앙 BH 질량의 약 850,000 배가 될 것 입니다.

따라서 총 질량 (보통 + 암흑 물질)은 약 4 조 태양 또는 중앙 블랙홀 질량의 약 백만 배 입니다.

스케일 감각 : 직경

질량보다는 크기를 고려할 때 중심 BH는 아마도 천왕성의 궤도 크기 (약 12 광시 직경 ) 일 것이다.

눈에 보이는 은하에 관한 10 만 빛 년의 직경 또는 만 약 70 배 BH 크기.

암흑 물질 후광의 정도는 확실하지 않으며 (정의 된 가장자리가 적음) 어떤 연구가 옳은가에 따라 직경이 50 만에서 100 만 광년 사이 또는 그 선을 따라 (메모리에서) 확장 될 수 있습니다. BH 크기의 50 억 배 미만입니다.

요약

중앙 BH 는 은하 질량의 약 백만 분의 일 (0.0001 %) 과 지름의 약 20 억 (0.0000002 %) 을 포함합니다.

따라서 중심 블랙홀은 실제로 우리 은하의 현재 구조와 관련하여 거의 중요하지 않습니다. 그것은 은하 형성에 결정적 이었을지 모르지만 그것은 오래 전에 오래되었습니다. 그것은 우리가 회전하는 현재의 이유가 아니며, 우리가 은하 궤도에 머무르는 이유가 아닙니다. 그것이 사라지거나 내일 방출되면, 은하계에서 BH를 직접 공전하는 비교적 적은 별을 제외하고는 아무것도 바뀌지 않을 것입니다. 우리는 어딘가에 없습니다. 우리는 나선형 팔에 있습니다.

결론은 중앙 BH가 사라지거나 우리 은하계를 떠난 경우, 우리와 우리의 후손들은 그 지역으로부터의 X- 선 방출 변화 (무선 망원경으로 감지)를 제외하고는 거의 눈치 채지 못할 것입니다. 그 지역의 별들은 천년에 걸쳐 약간 다르게 움직입니다. 그게 다야.

그러나 다른 답변에서 알 수 있듯이 블랙홀은 증발하는 데 엄청난 시간이 걸리므로 실제로 두 가지 일이 발생합니다.

• 수십억에서 수십억 년의 시간 규모 어떤 시점에서 은하수 / 안드로메다 은하 (또는 후속 은하)가 중앙 BH를 유지, 병합 또는 방출 할 것입니다. 이 사건은 은하 또는 별의 '종말'이되지는 않지만 결합 된 은하는 아마도 나선 모양이 아닐 수도 있습니다. 합쳐진 은하가 일반적입니다. 합쳐진 은하가 정착되고 일이 계속 될 것이다.

• 인간 이해력을 넘어서는 시간 척도 (수십억 년에 이르는 수십억) 우리 우주가 현재 구조에 여전히 존재하고 표준 모델과 표준 우주론이 옳다면 중앙 BH 는 결국 증발 할 것 입니다. 그러나 은하계 (그리고 모든 은하계와 대부분의 물질)는 그것이 일어날 수 있기 오래 전에 오랫동안 분해되었을 것입니다.

거시적 블랙홀은 다른 은하와 같은 방사선원이 시야에있는 한 수축 될 수 없습니다. 호킹 방사선은 매우 약합니다. 블랙홀을 이유로 블랙이라고합니다. 실제로 호킹 방사선은 이미 달보다 무거운 블랙홀에 대한 우주 마이크로파 배경 방사선만으로도 중요합니다. 이것은 온도의 단지 기능입니다 : 우주 배경은 2.72 K의 온도가 - 그것은 뜨거운해야 블랙홀을 흡수보다 더 많은 방사선 방출하기 위해 달의보다 대중 작은이 필요합니다 . 태양 질량 블랙홀은 6E-8 K 정도의 낮은 온도를가집니다. 즉, 특정 방사선원을 흡수하고 부재 할 수있는 물질이 없더라도 거대한 블랙홀이 여전히 수축하지 않고 자랄 것입니다.

궁수 자리 A *의 경우, 주변에 많은 물질과 방사선, 즉 우리 은하가 있으며, 이는 충분히 오랫동안 방해받지 않으면 결국 블랙홀로 떨어질 것입니다. 결과적으로 발생하는 수퍼 듀퍼 대용량 블랙홀은 수퍼 듀퍼 콜드 (E-19K 정도, 몇 배 정도의 크기를 가짐)가되며 훨씬 더 시원한 마이크로파 배경에서도 오랫동안 공급 될 수 있습니다. 이벤트 지평을 넘어서 모든 것이 흡수되거나 사라질 때만 전혀 줄어들 기 시작할 수 있습니다. 매우 춥기 때문에 매우 느리게 줄어 듭니다.

그래도 다른 이벤트가이 증발보다 우선 할 가능성이 높습니다. 이 논문 은 먼 미래에 (100 억 년) 우주의 가속화 된 팽창으로 인해 다른 모든 것이 "확장"하기 때문에 우리 지역 그룹의 중력에 묶인 섬에 좌초되는 방식을 설명합니다.

어느 시점에서이 섬의 블랙홀은 궤도에있는 블랙홀 만 남을 때까지 모든 주변 물질을 흡수했을 것입니다. 그들은 중력파를 통해 운동 에너지를 잃기 때문에 결국 서로에게 떨어질 것입니다. 최종 시나리오는 하나의 거대한 블랙홀로 매우 빠르게 회전합니다 (온도 추정이 더 어려워 짐). 이 과정의 어느 시점에서 백그라운드 방사선이 블랙홀보다 차가워 져서 훨씬 더 큰 블랙홀이 실제로 증발하기 시작하는 것으로 생각됩니다. 아주 아주 아주 천천히하지만.

초 거대 블랙홀의 증발은 수십억 년이 걸리므로 매우 긴 시간이 지나면 중력의 매력이 약해집니다. 이로 인해 은하가 확장되고 모든 별계와 가스가 우주에 퍼질 것입니다. 그러나 호킹 복사는 매우 느리게 진행되는데, 그때까지는 별의 모든 연료가 완전히 연소되어 (수소) 완전히 암흑에 빠질 수 있습니다.