江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

[黑洞]为什么所有星系的中央，都会存在一个黑洞？


[黑洞]为什么所有星系的中央，都会存在一个黑洞？
文章图片
[黑洞]为什么所有星系的中央，都会存在一个黑洞？
文章图片
[黑洞]为什么所有星系的中央，都会存在一个黑洞？
文章图片
[黑洞]为什么所有星系的中央，都会存在一个黑洞？
截至目前 ， 科学家们在138亿光年的可观测宇宙范围内 ， 共观测到了大约1200多亿个星系 ， 并且估算出每个星系中的恒星数量平均达1000亿颗 。 比较有意思的是 ， 在每个星系的中央 ， 科学家们都发现存在一个大质量的黑洞 ， 星系中的每个恒星系 ， 都在围绕着这个中央黑洞作周期性的运转 。 大家记住 ， 是每一个星系的中央都有这么一个黑洞 ， 那么出现这种现象的原因到底是什么呢？
在17世纪初期的时候 ， 德国天文学家科学勒在长期天文观测和精确推导的基础上 ， 提出了著名的开普勒三大定律 ， 即：所有行星都在一个以恒星为焦点的椭圆轨道上运行；每颗行星在相同时间内它与恒星连线所扫过的面积相等；所有行星的轨道半长轴的立方值与公转周期的平方值的比值均相等 。 开普勒三大定律对人类认知恒星系的运动规律提供了全新的视野 ， 而为何行星会围绕恒星作这样的运动呢？另一位伟大的科学家牛顿对此进行了深入思考 ， 认为肯定存在着某种力在维系和推动星体的运行 ， 于是他经过长期的研究 ， 于1687年总结出了万有引力定律 ， 提出无论是微观粒子、还是宇宙星体 ， 都遵循着万有引力定律 ， 两个物体之间的引力大小 ， 与它们的质量乘积成正比、与它们间的距离平方成反比 。 但是牛顿并未对万有引力的产生原因作出解释 ， 后来爱因斯坦提出了广义相对论 ， 认为有质量的物体 ， 会使周围的空间发生弯曲 ， 一切物体都按照着测地线（也就是最短路程）运动 ， 从而在弯曲的空间里看上去彼此相互靠近 。
以上就是关于引力概念的相关历史以及引力的本质 ， 在我们所处的宇宙中 ， 万有引力是影响星体运行的最基本力量之一 ， 当然后来又发现和推测出来了暗物质和暗能量 。 我们现在了解最多、也是观测出来最早的恒星系 ， 就是太阳系了 ， 我们知道系内的每个恒星都在围绕着太阳公转 ， 这里面起到的最重要作用就是太阳的巨大质量产生的巨大引力 ， 从而吸引着各行星以及系内的星际物质 ， 以一定的速度进行公转 ， 没有中心的太阳 ， 那么太阳系行星将会以现有的速度分离出去 ， 整个太阳系也将烟消云散 。
从最简单的方式去理解 ， 为什么星系中间会有黑洞 ， 主要就是黑洞能够提供维系着整个星系旋转运行的引力 ， 而且从目前的认知来看 ， 根据万有引力公式 ， 只有黑洞才会有这么大的质量 ， 才能提供这么大的引力 ， 这也通过科学家们在观测星系中间的黑洞与整个星系的质量存在一定的比例关系上得到了证实 。
宇宙中的黑洞共包括三种形式 ， 一个是由大质量恒星在生命末期经过超新星爆发之后 ， 残留物质继续向核心坍缩而形成 ， 这类叫作恒星黑洞；第二是在宇宙大爆炸的初期 ， 由于大爆炸巨大的能量释放 ， 使得同时释放出的物质之间被巨大的压力压得很紧 ， 形成最古老和最初级的黑洞 ， 一般只有粒子大小 ， 但是质量可以和小行星媲美 ， 这类叫作原初黑洞；还有一类就是处于星系中心 ， 这里的恒星非常密集 ， 质量巨大 ， 生命周期也较短 ， 容易发生恒星的相互碰撞合并演化为黑洞 ， 也会在恒星生命周期结束后形所的黑洞吞噬下形成更大质量的黑洞 。


推荐阅读


上一篇：[爱因斯坦]自爱因斯坦离世后，人类科学已经停止数百年，是谁在阻碍着人类？

下一篇：『UFO』如何评价 2020 年 5 月 13 号发生在巴西的 UFO 事件？