Apakah kita bergerak semakin dekat ke pusat Galaxy kita karena lubang hitam super besar?

12

Saya telah melihat dalam film dokumenter bahwa di pusat setiap galaksi adalah lubang hitam super besar yang menyatukan galaksi.

Karena lubang hitam memiliki tarikan yang kuat, apakah kita perlahan ditarik lebih dekat dan lebih dekat ke lubang hitam ini?

Kaya
sumber
1
Kami mengorbit pusat galaksi di salah satu lengan Bimasakti. Saya membayangkan bahwa jika orbit kita tidak stabil, kita akan berpaling dari pusat, tidak jatuh ke dalamnya. Tetapi mungkin seseorang dapat membawa beberapa studi serius untuk ditanggung di sini.
dipanggil2voyage

Jawaban:

7

Itu bukan cara gravitasi bekerja.

Ketika sebuah galaksi terbentuk, semua debu yang jatuh ke dalamnya mempertahankan momentum sudut di sekitar pusat (dan pola ini mengulangi bintang-bintang bulat secara lokal, dan planet-planet bulat di sekitar bintang-bintang itu dll) yang mengarah ke struktur yang relatif stabil yang kita lihat sekarang dengan lengan spiral dll.

Tabrakan dan tabrakan dekat dapat mengubah arah barang yang mengorbit sebuah pusat, tetapi kita cukup jauh, sehingga sementara kita bisa mengubah orbit kita akan cenderung bergerak lebih luas daripada mendekat dalam waktu dekat.

Dalam jangka panjang, ini adalah keseimbangan antara hilangnya momentum sudut Bima Sakti secara keseluruhan karena hambatan, gelombang gravitasi, dll. Dan lambatnya pertumbuhan lubang hitam di pusatnya.

Rory Alsop
sumber
3

Ada asumsi yang salah dalam pertanyaan ini. Tidak ada "lubang hitam super masif yang menyatukan galaksi". Hanya ada lubang hitam super besar.

Sering diyakini bahwa lubang hitam memiliki gaya gravitasi yang sangat besar. Sebenarnya, mereka hanya memiliki gaya gravitasi massa mereka. Lubang hitam 50 massa matahari tidak memiliki "kekuatan gravitasi" lebih dari bintang 50 massa matahari. Dan jika matahari langsung berubah menjadi lubang hitam (dengan massa yang sama), lintasan Bumi tidak akan berubah sama sekali (tapi ya, Anda harus menyalakan pemanas!).

Sekarang, pertanyaannya adalah: mengingat bahwa lubang hitam di pusat galaksi kita sangat masif, apakah ia memainkan peran penting bagi bintang seperti Matahari, pada jarak kita? Untuk menjawab ini, Anda hanya perlu bertanya pada diri sendiri apakah massa lubang hitam itu penting atau dapat diabaikan di depan massa komponen lain yang ada di dalam orbit Matahari kita.

Massa lubang hitam di pusat galaksi kita adalah sekitar 10 ^ 6 (1 juta) massa matahari (dari makalah ini: http://arxiv.org/abs/0810.4674 ). Total massa Galaksi adalah sekitar 10 ^ 12 (seribu miliar) massa matahari ( http://arxiv.org/abs/1102.4340 ). Massa di dalam jari-jari Matahari jauh lebih rendah (Anda bisa menghitungnya dari kecepatan Matahari dan jaraknya dari pusat), tapi tetap saja, massa lubang hitam sangat kecil dibandingkan dengan sisa massa di dalam jari-jari matahari. Jadi agar efek black hole menjadi dominan, Anda harus sangat dekat darinya.

Apa yang akan terjadi jika alih-alih lubang hitam super masif ini akan ada banyak bintang, total massa lubang hitam? Tidak ada. Jika tidak akan mengubah apa pun di lintasan Matahari.

Untuk mengubah lintasan Matahari dan membuat Matahari "jatuh", yang Anda perlukan adalah:

  1. Lebih banyak "menarik" massa, tetapi tidak ada alasan massa ini tiba-tiba muncul.
  2. Sesuatu untuk mengurangi kecepatan Matahari di sekitar orbitnya. Ini mungkin terjadi karena Matahari diperlambat oleh gas medium antarbintang, tetapi efek ini sangat kecil.
cbienpourtoi
sumber