擁有上千億顆恆星的銀河系是如何轉動起來的?它的中心年齡有多大
看著運行有序的太陽系,我們常常會驚嘆於太陽的力量竟如此巨大。
毋庸置疑,太陽系的行星、矮行星、衛星和小行星能夠亘古不變穩定運行全部是依賴於太陽強大的引力作用。太陽之所以能夠憑藉一己之力主導太陽系的運行是因為太陽是一個質量巨大的恆星。
太陽自身就佔據了太陽系物質總量的99.86%,而其餘所有形式的天體質量總和才佔0.14%。這樣看來,太陽能夠主導整個星系就是一件理所當然的事情了。相比較太陽系這個恆星系而言,銀河系要大得多,天文學家預估銀河星的恆星總量至少在一千億顆以上,甚至有可能達到4000億顆。
如此龐大的銀河系是怎樣轉動起來的?
莫非和太陽系一樣,銀河系也是由一個超乎想像的大質量天體所主導的?當然不是,在宇宙中,沒有任何單個星體有能力主導如此龐大的星系運轉,不過銀河系的確也有一個中心天體,那不是一顆恆星,而是一個黑洞,我們稱其為人馬座a*。
在我們的常識中,黑洞是由恆星所形成的,當一顆恆星的質量達到太陽的3.2倍以上,在它燃料耗盡之時便會因為內部引力而發生坍縮,從而形成一個擁有無限密度與極大質量和引力的黑洞。不過人馬座a*可並非是由恆星所形成的。
人馬座a*與其它位於星系中心的黑洞大多是形成於宇宙誕生之初,也可稱其為宇宙的原生黑洞。
當大爆炸發生之後,物質噴涌而出,那時宇宙間物質的分布是不均勻的,有些地方的物質密度極高,便由此形成了黑洞,之後黑洞又吸引吞併其它的星體,最終成為了一個大質量的黑洞。
因此,我們可以認為銀河系的中心黑洞人馬座a*與宇宙存在的時間是相同的,它的年齡已經達到了138億歲。不過,再大質量的黑洞,也不可能獨立主導一個由上千億顆恆星所組成的龐大星系,那麼這巨大的銀河繫到底是怎樣轉動起來的呢?
人馬座a*雖然不能夠主導整個銀河系的運行,但是卻可以主導其周圍物質的運行。
在銀河系的中心是一個物質密集的區域,這裡有我們已知的大部分天體,行星、恆星、中子星和黑洞,科學家預計,僅僅是在銀河系的中心區域,恆星的數量就有可能達到千億顆以上,如果我們生活在這樣的地方,相信黑夜是永遠也不會降臨的。
這些天體受到人馬座a*的強大引力作用而高速運轉,從而形成了一個有序運行的物質團,這個物質團產生了一個比人馬座a*強大得多的引力場,這個引力場由主導著外圍的物質運轉起來。
外圍的物質團由通過自身的引力場主導更外圍的物質運轉,而這一層一層的物質團就是我們常說的銀心。
而銀心又進一步以自身的引力去影響銀河系的懸臂運行,就這樣,整個銀河系穩定而有序的運轉了起來。不僅是銀河系,宇宙間任何一個星系的運轉原理都是如此,沒有任何一個天體的質量能夠強大到主導整個星系的運行,而是通過一層一層的遞進式傳遞來發揮引力作用的。
銀河系中心的人馬座a*是一個質量達到太陽質量431萬倍的巨大黑洞,而在宇宙中還有很多比人馬座a*更大的黑洞在主導著未知的星系運轉著。宇宙間最大的黑洞到底能有多大?這是一個有趣的謎團。
※人類尋找外星生命的熱情從未減退,我們為何那麼想見外星人?
※恆星也是分級的,不同的恆星會有不同的結局,但最終都會殊途同歸
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