銀河系中心天體該有多大,才能讓它如太陽般吸引諸多天體圍繞它轉
我們都知道太陽系內的行星都在圍繞太陽運行,而太陽佔了太陽系總質量的99.86%,是太陽系的絕對主宰,太陽系的所有行星、彗星都必須繞著這個中心天體公轉,無法逃出它的引力束縛。
通過太陽系這樣一個模型,似乎我們會有這樣的錯覺,宇宙中星系中心天體的質量必須要佔絕大部分,才能讓其他天體繞著它旋轉。其實這個感覺並不正確,這裡舉一個例子——冥王星和卡戎。卡戎繞冥王星公轉,是冥王星的衛星,而冥王星的質量只是卡戎的7倍左右,更準確的說,冥王星只佔兩星總質量的87.3%。當然,有些天文學家認為兩星的共同質心並不在冥王星內部,因此卡戎並不是冥王星的衛星,而是冥王星的伴星。但還是有更多的天文學家認定卡戎為冥王星的衛星。
不同於幾顆緻密星球之間的情況,銀河系是由幾千億顆恆星組成的鬆散系統,因此銀河系的中心並不一定需要多大的質量。
讓我們來做一個思想實驗。設想空間中存在著兩顆質量相同的恆星A和B,它們繞著它們的質量中心旋轉。另外又有兩顆質量相同的恆星C和D,它們的質量不一定得和A或B一樣,它們也繞著它們的質量中心旋轉,而且A和B的距離與C和D的距離也不一定相同。然後我們把這四顆恆星的位置調整一下,使兩個質量中心重合,這樣,這四顆恆星就組成了一個小星系,而且星系的中心根本沒有質量。不僅如此,這樣的星系理論上還可以由無數顆恆星組成。
當然,這只是一個思想實驗,但這告訴我們,在銀河系中,恆星並不一定是因為星系中心的質量而旋轉。至於銀河系中心的質量,在銀心位置,有一個大質量的黑洞,被稱為人馬座A*,質量達到了431萬個太陽質量。
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