地球最終會被超大質量黑洞吞噬?黑洞的增長速度比銀河系還快

作者:石蘭(抄襲必究)

從廣義的角度而言,星系就是那些由無數塵埃和恆星系所構成的執行系統。起源於希臘語中的“星系”這個詞,也被稱為宇宙島。比如,我們地球所在的銀河系,這就是一個包含了很多塵埃、氣體、暗物質和恆星等物質的星系。它們依託於重力的束縛作用,聚集在了同一個星系背景之下。

地球最終會被超大質量黑洞吞噬?黑洞的增長速度比銀河系還快

在星系的組成部分中,往往都存在著星團、多星系統和不同的星雲。而對於像銀河系這樣較大的星系而言,其中心通常都存在一個超大質量黑洞。這是一種質量介於100萬到1000億倍太陽質量的黑洞型別,而黑洞的增長速度,通常情況下又和星系的大小成正比。那麼,隨著銀河系中心的黑洞變得越來越大,我們的地球是否難逃被超大質量黑洞吞噬的命運?

黑洞的增長速度-比黑洞所在的星系增長速度更快

首先,我們需要了解這樣一個基本事實:當一個較大的星系中,存在一個超大質量黑洞的時候,該黑洞的增長速度會快於該星系本身的增長速度。而這一結論,是科學家們在對大力神A星系進行研究的時候所發現的。

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在大力神A星系的中心,X射線觀測到了巨大的紫色雲,這是被黑洞能量加熱到超高溫度的一種現象。而該黑洞的大小,甚至達到了我們銀河系黑洞大小的1000倍左右。與此同時,科學家們認為那些超大質量黑洞,本質上就好比是大型星系中心的一個巨大重力井。

而在此之前,我們透過周圍環境特徵所估算出的黑洞大小,往往會比其實際大小會更小一些。如果我們將黑洞的增長速度,與星系中恆星的誕生率進行對比。那麼,當一個星系本身的大小越大,其中心的超大質量黑洞也會擁有更快的成長速度。

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而當一個星系的增長速度和黑洞的生長速度持平的時候,該星系中心黑洞的真實質量,甚至可以達到預期質量的十倍左右。而科學家們之所以痴迷於探究黑洞和星系之間的關聯,不僅僅是為了估算出超大質量黑洞的質量。同時也是為了透過兩者之間的恆定關係,以更好的解釋和了解星系的形成定律。

黑洞的增長規律-更大的星系可以更有效地填充黑洞

科學家收集了GOODS(大天文臺起源深度調查)的30000多個星系的資料,然後結合了COSMOS(宇宙演化調查)的500000多個星系資料,以及斯皮策太空望遠鏡、錢德拉X射線天文臺和哈勃太空望遠鏡的觀測資料。

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這些被列為研究物件的星系,與我們的地球保持著遠近不一的距離,從較近的43億光年,到較遠的122億光年。從研究結果來看,星系中恆星的增長率和黑洞的增長率,主要受限於該銀河系本身的大小。簡而言之,更大的星系能夠對黑洞進行更有效地填充,使得黑洞的增長速度比星系本身更快。

這也是為什麼在那些較大的星系中心,總會存在一個超大質量黑洞的根本原因之一。事實上,黑洞和星系之間的關係,也會因為它們的大小而具有不同的複雜程度。在科學家們對與地球距離幾乎相等的數十個星系的觀察中,還意外發現了這些在我們附近宇宙空間中存在的最亮的星系,其中心的黑洞竟然比科學家們之前預測的質量還要大10倍左右。

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在以前的很長一段時間裡,我們都不曾瞭解,原來這樣的星團竟然也可以容納那麼大的黑洞。也就是說,黑洞的形成方式至少有兩種情況,其一是銀河系的增長帶動了銀河系的增長。其二是它們形成於星系年輕時、恆星的誕生過程中。但是,更重要的一點發現是,黑洞和星系的增長度速,並不是以相同的比率進行。也就是說,兩者之間的增長速度往往都不是匹配的。

地球的位置-不會被銀河系中心的黑洞人馬座A*吞噬

地球和我們其他熟知的行星一樣,都屬於太陽系的八大行星之一,而我們所在的太陽系這個系統,又位於更大的銀河系空間之內。在我們的銀河系中心同樣存在一個超大質量黑洞,它的名字被叫做人馬座A*(Sagittarius A*,簡寫為Sgr A*)。它很可能是與我們人類距離最近的一個超大質量黑洞,這個位於銀河系銀心的緻密而光亮的射電波源,大約需要11分鐘左右的時間完成一圈的旋轉活動。

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眾所周知,銀河系就是我們的太陽所在的恆星系統,這個龐大的空間中聚集了數千億顆恆星,星際氣體和星際塵埃,以及黑洞等物質。僅僅是銀河系中可見部分的總質量,便達到了我們的太陽的1。5萬億倍左右。而人馬座A*的位置就是銀心所在的方向,具有十分劇烈的星系核活動。

從探測資料來看,銀心射電源的區域大小,並不會比木星圍繞太陽執行的軌道更大。在太陽系的八大行星中,地球按照由近及遠的順序排列在第三位,與太陽保持著大約1。5億公里的距離。曾經,不少人都以為地球是宇宙的中心,錯誤地以為宇宙中的所有星體都是在圍繞地球旋轉。

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但我們現在已經認識到,地球和太陽其實都不過是銀河系中很小的一部分。簡單來說,地球既不是宇宙的中心,更不是銀河系的中心。儘管,銀河系中的超大質量黑洞人馬座A*具有龐大的質量,但相對於銀河系的整體大小而言,該黑洞暫時不可能造成什麼威脅。與此同時,我們的地球處在銀河系的“郊區”位置,而不是距離黑洞更近的銀心。

事實上,地球和銀河系銀心之間的距離甚至達到了2。6萬光年,更與銀盤的邊緣保持著大約2。4萬光年的距離。我們的地球並不處於銀河系的主要懸臂上,反而是位於英仙臂和船底-人馬臂之間的獵戶支臂上。所以,不管是從黑洞目前的大小,還是從地球在銀河系中的位置來看,我們人類所生活的地球不可能被人馬座A*吞噬。

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簡單總結一下:

1。所有較大的星系中心都存在一個超大質量黑洞,由於這樣的星系可以更好地對黑洞進行填充。所以,這些黑洞的增長速度,甚至可以超越它們所在星系本身的增長速度;

2。黑洞的形成方式並不只有一種,黑洞和星系中新誕生的恆星,都會受限於星系本身質量的大小,這兩者之間的增長比例並不是一個恆定值。

3。雖然黑洞的增長速度可能超過星系本身,但由於其本身的大小依然只佔據了星系的極小一部分。再加上我們的地球在銀河系中的位置關係,所以可以得出一個肯定的結論,地球並不存在被銀河系中心超大質量黑洞人馬座A*吞噬的可能。

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