Apa yang ada di pusat Galaxy?

9

Ok, jadi seharusnya ada lubang hitam di pusat galaksi mana pun, yang membuat kepala saya meledak karena:

  1. Ada cahaya di pusat galaksi, tetapi seharusnya lubang hitam itu, juga menarik cahaya.
  2. Agar ada lubang hitam, harus ada ledakan bintang, jadi ukuran apa yang diperlukan bintang untuk membuat galaksi seperti itu.
  3. Mengapa black hole tidak memakan kita, maksud saya benda apa yang menarik kita menjauh dari gravitasi ekstrim black hole.

Saya bukan dewa, saya tidak belajar Astronomi, saya hanya seorang anak yang terpesona oleh Semesta. (Pertanyaan ini harus bodoh bagi siapa saja yang belajar Astronomi)

Tetapi jika Anda berpikir pertanyaan saya bodoh, (yang tidak) atau jika Anda memiliki rekomendasi untuk bertanya lebih lanjut, beri tahu saya!

Antonio Aguilar
sumber
1
Selamat Datang di Astronomi @Antonio!
andy256
1
Terkait , meski khusus untuk Bima Sakti.
HDE 226868

Jawaban:

15

Di pusat galaksi kita adalah sumber radio yang kuat bernama Sagittarius A *, yang diyakini sebagai lubang hitam super masif (SMBH). Blackhole ini akan mengandung massa yang jauh lebih banyak daripada sisa supernova Anda. Galaksi kita diyakini mengandung SMBH yang mengandung massa yang kemungkinan sedikit di atas 4 juta kali massa (Gillessen) (2) (Ghez) Matahari kita. Sebagai referensi, saya tidak berpikir kita pernah menemukan bintang yang lebih masif dari 600 kali Matahari kita.

Penting juga untuk dipahami bahwa sementara banyak orang melihat lubang hitam sebagai mistis atau menyita semua, mereka sebenarnya harus mengikuti aturan yang sama seperti semua orang di lingkungan bintang. Bintang-bintang yang membentuk galaksi kita tidak jatuh ke dalam lubang hitam karena alasan yang sama planet kita tidak jatuh ke matahari. Bintang kita mengorbit lubang hitam, kecepatan sistem bintang kita dalam kesetimbangan dengan kekuatan atraktif dari pusat gravitasi galaksi. Semoga ini bisa menyelesaikan poin 3.

Untuk poin 1, kita harus menjelaskan bahwa bagian 'hitam' dari lubang hitam hanya benar setelah Anda melewati horizon peristiwa. Inilah yang terjadi karena pada titik ini kecepatan lepas untuk melepaskan diri dari gravitasi lubang hitam karena lebih besar daripada kecepatan cahaya. Cahaya yang tidak berada dalam horizon peristiwa dan bergerak menjauh darinya bebas untuk melarikan diri. Jadi kita bisa melihat cahaya di sekitarnya. Tetapi mengapa ada begitu banyak cahaya? Yah, seperti yang terjadi ada banyakbintang agak muda dan besar di daerah ini. Tidak sepenuhnya mengerti mengapa hal ini terjadi. Banyak bintang, banyak cahaya! Ada faktor-faktor lain yang dapat berkontribusi terhadap hal ini juga, seperti hanya ada banyak bintang di antara kita dan pusat, tidak hanya di pusat itu sendiri. Disk akresi lubang hitam juga bisa sangat cerah. Semoga itu membersihkan bagian 1.

Sekarang untuk bagian 2. Sejauh yang saya tahu, kami tidak benar-benar memiliki cara untuk menentukan secara tepat dari mana SMBH kami berasal. Lubang hitam tidak selalu terbentuk hanya dari peristiwa supernova, ada beberapa cara lain yang bisa dibuat di alam. Apa yang jelas, bagaimanapun, adalah bahwa SMBHs mengandung terlalu banyak massa untuk menjadi dari bintang tunggal. Mungkin telah mengkonsumsi banyak lubang hitam lainnya untuk tumbuh seperti sekarang.

Satu perbedaan yang menarik dan penting antara perbandingan sistem bintang dan galaksi adalah distribusi massa. Sementara Matahari kita diyakini mengandung 99,8% dari massa tata surya kita, SMBH di pusat Bimasakti tidak hampir sebesar massa total Bimasakti. Rasio ini bisa sangat bervariasi, dan ada beberapa galaksi yang diyakini tidak memiliki SMBH sama sekali.


Gillessen, Stefan et al. (23 Februari 2009). "Memantau orbit bintang di sekitar Lubang Hitam Besar di Pusat Galaksi". The Astrophysical Journal 692 (2): 1075–1109.

Ghez, AM dkk. (Desember 2008). "Mengukur Jarak dan Properti Lubang Hitam Supermasif Tengah Bima Sakti dengan Orbar Stellar". Jurnal Astrofisika 689 (2): 1044-1062.

Mitch Goshorn
sumber
@RobJeffries Mengedit bagian itu. Anda benar, saya salah mengeja (salah menulis?). Namun, yang terakhir saya baca tentang pendapat subjek agak campur aduk, apakah SMBH diperlukan untuk pembentukan galaksi besar, atau apakah SMBH adalah hasil dari pembentukan galaksi besar.
Mitch Goshorn
1
Tidak akan terlalu mengejutkanku jika Sagitarius A * tidak sesekali berkeliaran di luar pusat massa galaksi. Mengingat ukuran Bima Sakti, dan kecepatan perambatan kekuatan, segalanya akan menjadi agak ceroboh.
Wayfaring Stranger
2

Jika Anda memahami faktanya, kepala Anda tidak akan meledak!

  1. Anda benar, cahaya tidak bisa lepas bahkan dari lubang hitam, jadi mengapa ada begitu banyak cahaya di tengah? Ya, hanya karena ada banyak cahaya di pusat galaksi, karena ada konsentrasi bintang yang tinggi. Bintang-bintang ini sangat jauh dari kita, sehingga cahaya dari masing-masing bersama-sama menciptakan efek "halo" di tengah, yang membuatnya cerah.

  2. Jenis lubang hitam yang Anda pikirkan adalah lubang hitam bintang, yang disebabkan oleh supernova yang akhirnya menyebabkan bintang neutron runtuh. Tidak semua supernova; menjadi lubang hitam, lihat Batas Chandrasekhar jika Anda ingin informasi lebih lanjut. Jadi diyakini bahwa galaksi mengandung lubang hitam supermasif di pusat dan massa lubang hitam supermasif setara dengan seluruh galaksi!

  3. Lubang hitam ini tidak akan memakan kita. Anda memiliki kesalahpahaman yang khas tentang lubang hitam. Lubang hitam tidak memiliki kekuatan mengisap super; pada kenyataannya, mereka tidak "mengisap" sama sekali. Hanya jika Anda mendekati horizon peristiwa lubang hitam yang Anda tidak bisa lepas dari tarikan gravitasi itu. Jika Matahari menjadi lubang hitam, kita tidak akan "tersedot" ke dalamnya karena memiliki massa yang sama seperti sebelumnya, dan kita akan mengorbitnya secara normal. Gravitasi dan inersia adalah apa yang membuat kita tetap di orbit dan bintang-bintang di galaksi kita di orbit, jadi selama kita tetap di orbit, kita akan baik-baik saja. Ngomong-ngomong, lubang hitam supermasif di pusat galaksi kita ini berjarak sekitar 30.000 tahun cahaya, jadi bahkan jika kita entah bagaimana keluar dari orbit normal dan menuju ke pusat, kita tidak akan "tersedot" untuk waktu yang sangat lama. lama.

Tidak ada pertanyaan bodoh, hanya jawaban bodoh.

NuWin
sumber
1
Layak menunjukkan bahwa kita tidak dapat "melihat" pusat Galaksi. Untuk itu Anda memerlukan radio atau teleskop inframerah. Jawaban Anda untuk bagian 3 tidak membantu dan tidak membahas kesalahpahaman pusat. Kita jauh lebih dekat ke Matahari, tetapi kita juga tidak jatuh ke dalamnya.
Rob Jeffries
2
Saya tidak akan menganggap SMBH setara dengan seluruh galaksi (setidaknya tidak dengan galaksi yang ada di dalamnya). Massa Bimasakti telah diukur sekitar 0,8-1,5x10 ^ 12. Perbedaan yang cukup besar dari Sgr A * 4.1x10 ^ 6. Rasio terkecil yang saya tahu adalah M60-UCD1, yang menampung SMBH sekitar 10% dari total massa galaksi.
Mitch Goshorn
@RobJeffries Anda benar, saya telah memperbarui jawaban saya untuk bagian 3 dari pertanyaan dan menyambut komentar lebih lanjut.
NuWin
1
Menambahkan pada apa yang dikatakan @RobJeffries: alasan kita tidak bisa melihat pusatnya adalah banyaknya gas dan debu yang menghalangi pandangan kita.
HDE 226868
@ HDE226868 menyebarkan debu, tetapi bagaimana gas membantu menghalangi cahaya pada panjang gelombang visual? Atau apakah "melihat" mengacu pada rentang panjang gelombang yang lebih luas?
uhoh
1

Saya hendak memberikan komentar ini, tetapi tidak membiarkan saya karena terlalu panjang. Jadi, saya akan taruh di sini saja.

Ada radius tertentu dari pusat lubang hitam, di mana cahaya di dalam jari-jari ini tidak bisa keluar, yaitu, horizon peristiwa.

Cahaya yang kita lihat adalah dari bahan yang berputar ke dalam ke dalam lubang hitam, dan mereka berada di luar cakrawala peristiwa. Bahan-bahan ini mengalami gesekan, karena itu mereka memanas, dan kehilangan energinya menjadi radiasi.

>8

Untuk lubang hitam sebuah galaksi, bagaimana ia terbentuk masih belum diketahui. Satu teori berasal dari akumulasi barang setelah SNe, seperti yang Anda katakan. Tetapi, kita tidak tahu persis pada saat ini, oleh karena itu untuk menjawab tentang "ukuran," saya tidak berpikir itu bisa dijawab.

Lubang hitam hanyalah benda besar lainnya yang memiliki potensi gravitasi yang sangat besar, seperti Matahari kita. Oleh karena itu, ada orbit yang stabil dan tidak tertarik ke pusat potensi.

Kornpob Bhirombhakdi
sumber
1
Sgr A * cukup sepi, tanpa disk akresi untuk dibicarakan, jadi tidak ada banyak cahaya yang datang dari sekitarnya. Tapi saya yakin Anda tahu itu dan hanya berbicara tentang radiasi EM dari lubang hitam aktif.
PM 2Ring
0

Di tengah Bimasakti ada lubang hitam supermasif dan sumber radio yang kuat di Sagitarius A *. Itu adalah 26 ribu tahun cahaya dari kita. Perkiraan terbaru memperkirakan lubang hitam menjadi 4,31 ± 0,38 juta massa matahari. Radius Schwarzschild sekitar 12Gm (0,08AU).


sumber