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银河系中心黑洞仅有500万倍太阳质量,如何束缚住上千亿颗恒星?
我们所在的银河系,虽然是可观测宇宙中一个非常普通的星系,但是以人类的视角来看,这个星系的空间尺度还是非常庞大的。据科学家们的估算,银河系的直径大约为20万光年,厚度在2000光年上下,包含着1000-4000亿颗恒星,总质量达到4.2×10^41公斤,约是太阳质量的千亿倍。在银河系的中心,存在着一个大型的星系黑洞-人马座A*,其质量达到太阳的400多万倍,按理说,虽然这个黑洞的质量很大,但是其有效引力范围也只能达到1万光年左右的区域,在距离银心10万光年的银河系外侧,那么多恒星系所受到的黑洞引力已经非常微弱了,那么是什么力量在束缚着这些外侧的恒星,能够乖乖地围绕银心转动呢?
宇宙中的黑洞,是一种由外层物质无限坍缩而成的天体结构,其质量集中到一个奇点之上,在与奇点一定距离(即史瓦西半径)之内的空间,具有超高的曲率,连宇宙中速度最快的光线都无法从中逃逸出去,所有说黑洞是宇宙中最为特殊、引力最强、破坏力最大的天体。
根据科学家们的判断,宇宙中的黑洞共包含3种:一是宇宙大爆炸瞬间产生的原初黑洞,质量和体积都很小,而且寿命很短,在现实宇宙中至今还没有发现过它们的踪迹。
二是大质量恒星在生命末期,完成超新星爆发之后,剩余部分继续坍缩而成的恒星黑洞,这也是宇宙中黑洞数量占比最多的一种类型。
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