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银河系中心最亮的部分是什么?为什么2000亿恒星都绕着它转?

       抬头仰望天空,我们会发现明亮的太阳在我们头顶照耀,太阳系中最亮的部分莫过于是我们的主恒星太阳了。地球的生灵在太阳光辉的滋养下茁壮成长,地球也因引力围绕着太阳进行公转。

地球公转带来的24节气的变化

       除了白天的太阳,我们晚上还能发现天空分布了许多明亮的星星,这些行星就是太阳系外的恒星,数达2000亿颗恒星组成了美丽巨大的银河系。

       太阳系只处于银河五大主旋臂的英仙臂和船底-人马臂之间的微小的位置上,从北半球可以看到有一条漂亮的白带贯穿了南北。

太阳系

       从银河系照片上看,我们会发现在银河系这片星河中有一个处于中心的极亮的部分,并且所有的恒星都在围绕它运行。那么银河系中心最亮的部分是什么呢?为什么2000亿恒星都绕着它转呢?

银心

       美丽炫彩的银河系状如薄盘,其盘面直径约18万光年(约1702944000亿公里),盘面平均厚度约2000光年。银河系由银心、银核、银晕和银冕四部分组成,在薄盘的中心有一个呈球状结构的直径约13000光年的核球,这就是“银心”。

银河系的组成部分

       银心是银河系自转轴与银河系银道面的交点,银心距地球约2.6万光年,是银河系亮盘的中心,也是最亮的部分。但是,从地球上观察却发现位于人马座方向的银心并没有照片上的那么明亮。天文学家们解答说,因为有大量星际尘埃分布在银心和太阳系之间,它们阻拦了大部分来自银心的可见光。

       若是没有这些阻拦银心可见光的尘埃,那么在距离银心两万多光年地球的夜晚上,我们将会看到更多、更加明亮的星星。银河系中心的银心为什么那么明亮呢?

银心

       银河系中分布了近2000亿颗恒星,恒星们在内部进行核聚变,使其发光,其中有100亿颗恒星分布在直径仅13000光年的核球中,在银心为球心的周围50光年的空间中分布了上千万颗恒星,而在周围1光年的空间中聚集了约30万颗恒星,越靠近银心,恒星的密度就越高,质量也就越大。

       据质光关系原理我们可知,恒星质量越大,其光辉越是耀眼,银心也显得格外的明亮。可以想象若是太阳系处于银心,那么地球将会丧失黑夜,抬眼望去,整个天空都会布满明亮的恒星。

人马座A*

       银河系的中心还有一个名为人马座A*的超大质量黑洞。在它吞噬周边物质的过程中经常会摩擦生热,爆发出远超黑洞正常发光150倍的光彩照人的X射线耀斑。耀斑持续时间约为1小时,随后便不断变暗,这更显得银心就像一闪一闪的霓虹灯一样耀眼夺目。

人马座A*

       最初的银心中心并没有黑洞,但随着时间推移,银心附近的一部分恒星因为内部燃料耗尽,在其自身巨大引力的作用下发生塌陷,随着越来越多的恒星塌陷,小黑洞们逐渐形成。他们不断吞噬着在他们引力范围内更小的黑洞和物质,最终形成了新的黑洞 ——人马座A*。

超大质量黑洞

       人马座A*凭借巨大的引力不断吞噬着周边的恒星、行星、尘埃等物质逐渐壮大。有人说,黑洞强大的引力虽不能吞噬掉距离它很遥远的处于最外围的恒星,但是却有足够的引力可以使近2000亿颗恒星们绕它转动,最终形成众星捧“洞”的场景。

       可是天文学家们经观测发现,尽管人马座A*能吞噬引力范围内的众多物质来使其壮大。可是它的质量也只是相当于太阳的415万倍,仅占银河系比重的二十四万分之一,这针对银河系来说只是微不足道的一小部分。

银河系中枢黑洞

       我们根据牛顿的万有引力可知,随着两个物体之间距离二次方的增加,两者之间的引力会迅速衰减。以我们熟悉的太阳系为例,越靠近太阳的星球与太阳之间的引力作用越大,相反则越小,当距离过于遥远时,星球就有可能逃脱太阳引力。

       而人马座A*凭借有限的引力主宰范围和其相对较小的质量,根本无法控制银河系数达2000亿颗的恒星绕其转动。那么究竟是什么原因导致如何多的恒星围绕着银心运行呢?

引力主宰者

       研究表明,银河系中所有的恒星都具有引力,它们会吸引周边的行星、尘埃等物质绕其运行,甚至两颗恒星之间也会相互吸引,产生引力作用。由于银河系有数以亿的恒星,在各种的引力相互吸引相互叠加相互抵消之后,它们找到一个奇妙的平衡点——银心。

银河系中的黑洞

       银心是它们共同的引力中心,银心中心的恒星质量更大,密度越高,由中心往四周递减,直至银河系内所有的恒星都围绕着它运行。至于人马座A*恰巧出现在银心的原因天文学家们暂时还没有找到答案,但是根据目前观测到的仙女座等星系中心也具有一个超大质量黑洞可猜测,几乎所有的星系中心都有一个黑洞。

       不过我们可以猜测可能是星系中心的恒星由于在不断坍塌而形成众多小黑洞,小黑洞们虽然在不断吸收周围的陨石、灰尘等物质而不断壮大。由于质量引力还是无法与生产出它的主恒星抗衡而只能留在星系中心。

人马座A*

       同理,看起来超大质量的人马座A*黑洞由于质量和引力相对于银河系过于渺小,也无法逃出银心的控制。当然这一切也只是猜测,真正具体的原因还需要我们拥有了更先进的科技水平和观测手段才能进一步解答。

总结

       在天文学家们坚持不懈的观测下,我们明白了银河系数以亿计的恒星们由于彼此的引力产生了共同的引力中心。

人类对于宇宙的无限探索

       恒星们在控制住自身引力范围内的行星们井然有序运行的同时,自己本身也在围绕着中心按规律运行,而这个中心就是银河系中由于恒星密度最大而产生的引力最强、亮度最亮的银心。

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