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为什么一个星系中心都会有一个超大质量的黑洞?实际上关于这个问题,我们应该反过来进行理解,真正的答案应该是先有黑洞,然后才会产生星系。
那么一般来说,一个星系的中央都会发现一个超大质量的黑洞,但这个超大质量的黑洞肯定是从一个小的黑洞成长起来的,而在宇宙大爆炸之后,当一些小的黑洞开始形成的时候,由于黑洞的巨大引力,导致大量的宇宙物质聚集在黑洞周边,黑洞通过吞噬这些物质开始迅速的扩大,质量也随之增加。
由于质量和引力是成正比的关系,黑洞质量越大,引力也就越强,这也导致黑洞聚集的物质越来越多,这些物质环绕在黑洞的周边,在密度达到可以形成反应的时候,这些物质开始形成星盘,悬臂,星云,然后产生无数新生的恒星,这些形成的天体受到黑洞引力的作用,然后围绕其进行旋转,就这样,一个星系就形成了,像是我们的银河系以及仙女座都是这样形成的。
所以,星系形成的源头和黑洞是有直接关系的,这也是星系形成的直接原因,黑洞本身这种吸引和吞噬物质的特性,创造了我们今天所看到的宇宙世界,也间接的生命的产生,人类的出现,所以我们这个宇宙总是一环扣一环的,例如,一只亚马逊丛林的蝴蝶扇了扇翅膀,几天后就会导致一场龙卷风的形成,而对于我们这个宇宙来说,也是一样的……
而在银河系中心,潜伏着一个质量高达太阳400万倍的超大质量黑洞,名曰人马座A*。大量恒星紧密团结在以人马座A*为核心的银河系中央周围,共同构建出整个银河系最明亮的区域——银心。
相较之下,我们的太阳系位于距离银心约26000光年的偏远地带,这里恒星分布极为稀疏,要显得荒凉得多。要知道,距离太阳系最近的恒星系半人马座阿尔法星也远在4.3光年之外。
身为银河系中的乡巴佬,我们自然是无法身临其境地感受银心的繁华。不过,科学家却可以利用大量观测数据创建可视化模拟,给我们解解眼馋。据介绍,银心存在很多沃尔夫–拉叶星(一种正在演化的大质量恒星),它们可在红外波段被探测到。在极端的环境下,这些恒星正刮着强劲的恒星风,并将大量物质抛射到太空。不同的恒星风相撞会产生猛烈的冲击波,进而将周围气体加热到数百万度,爆发出X射线闪光。
现在,一份全新的可视化模拟新鲜出炉,让我们以360度全景视角体验一场奇妙的银心之旅(VR效果更佳)。这份可视化模拟的数据来自NASA的钱德拉X射线太空望远镜和欧南台的甚大望远镜。前者负责收集X射线数据,后者则收集红外线数据。模拟包含两部分,分别展现了人马座A*处于平静和活跃状态下银心的面貌:
在这份模拟中,大约有25颗沃尔夫–拉叶星(白色闪光点);它们不断向外刮出恒星风(红色);与此同时,还有不少物质螺旋卷入人马座A*中(飞舞着的黄色亮斑)。
令科学家感兴趣的是,可以更好地去理解这些沃尔夫–拉叶星在银心扮演什么角色,尤其是它们会与人马座A*发生怎样的相互作用。
不久之后,我们对银心可能还会有新的认识。因为事件视界望远镜对人马座A*的观测数据已传输完毕,科学家正在分析中。几个月后,人类史上第一张黑洞照片就可能出炉,将把银河系中心黑洞的面目呈现在世人面前。
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