ศูนย์กลางของทางช้างเผือกคืออะไร ในบทความนี้มีการกล่าวว่าหลุมดำมวลมหาศาลอยู่ใจกลางกาแลคซีทางช้างเผือก

ที่ใจกลางของมันล้อมรอบด้วย 200-400 ล้านดวงดาวและไม่สามารถตรวจจับได้ด้วยตามนุษย์และจากการตรวจวัดโดยตรงหลุมดำมวลมหาศาลที่เรียกว่า Sagittarius A * หรือ Sgr A * เป็นระยะเวลาสั้น ๆ ทางช้างเผือกมีรูปร่างเป็นเกลียวและหมุนรอบจุดศูนย์กลางด้วยแขนม้วนงอยาวที่ล้อมรอบดิสก์ปูดเล็กน้อย มันอยู่บนแขนข้างหนึ่งใกล้กับศูนย์กลางที่ดวงอาทิตย์และโลกตั้งอยู่ นักวิทยาศาสตร์คาดการณ์ว่าศูนย์กาแลคซีและ Sgr A * อยู่ห่างจากเราประมาณ 25,000 ถึง 28,000 ปีแสง กาแลคซีทั้งหมดอยู่ประมาณ 100,000 ปีแสง

เราหมุนรอบศูนย์ทุก ๆ 250 ล้านปีอาจจะเป็นเพราะเราหมุนคณะของ BH

เมื่อหลุมดำตายในกาแลคซีของเราเราจะถูกโยนออกจากวงโคจรที่โคจรหรือไม่?

คาดว่ารูปร่างของกาแลคซีจะเปลี่ยนไปใช่มั้ยมันจะเป็นรูปร่างที่ผิดปกติซึ่งไม่ใช่ทรงกลม

น่าจะเป็นเพราะเราหมุนตราของ BH

ไม่ได้กาแลคซีนั้นถูกจัดเป็นชิ้นเดียวเนื่องจากมีแรงโน้มถ่วงทั้งหมดของมันเอง หลุมดำนั้นเป็นเพียงส่วนเล็กน้อยเท่านั้น โดยทั่วไป BH ไม่สำคัญ

เมื่อหลุมดำตายในกาแลคซีของเรา

BH น่าจะเป็นสิ่งสุดท้ายที่เหลืออยู่ในกาแลคซีของเราในตอนท้าย และถึงแม้จะใช้เวลานานอย่างไม่น่าเชื่อในการระเหย การระเหย BH สำหรับ BHs ขนาดใหญ่นั้นเป็นกระบวนการที่ช้าที่สุดที่คุณจินตนาการได้

มันจะมีรูปร่างผิดปกติบางอย่างไม่เป็นทรงกลม?

กาแลคซีไม่ได้เป็นทรงกลม รูปร่างของมันค่อนข้างคล้ายดิสก์กลม (มีความผิดปกติบางอย่างและคุณสมบัติบางอย่างเช่นแขน ฯลฯ )

คำตอบ: ไม่มาก

หลุมดำส่วนกลาง (BH) ของทางช้างเผือกมีมวลประมาณ 5 ล้านดวงในขณะที่กาแลคซีนั้นมีมวลถึง 100 พันล้านถึงหนึ่งล้านล้านดวง ดังนั้น BH กลางจึงไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของวงโคจรของดาวฤกษ์ยกเว้นใกล้กับศูนย์กลางมาก

แต่คุณหมายความว่าอย่างไร "หลุมดำตาย"? คุณหมายถึงการระเหยผ่านการแผ่รังสีฮอว์คิง? (นั่นเป็นกระบวนการเดียวที่เรารู้ว่าสามารถกำจัด BH ได้และมันช้ามากจนกาแลคซีจะหายไปนานก่อนที่หลุมดำกลางจะระเหยหายไป)

ไม่มีอะไรเหลือเลย

เวลาที่หลุมดำที่เป็นตัวเอกระเหยกลายเป็นไอว่าเกินกว่าครึ่งชีวิตของโปรตอน หลุมดำกาแล็คซีเหลืออยู่เท่าไหร่ และโดยวิธีการในขณะนี้เพิ่มขึ้นในขณะนี้แม้หลุมดำที่เป็นดาวกำลังเติบโตจากรังสีพื้นหลังของจักรวาลเพียงอย่างเดียว

เอกภพจะต้องผ่านระยะกลางของหลุมดำและพื้นที่ว่างก่อนเกิดเหตุการณ์เช่นนี้

เพื่อที่จะตอบคำถามนี้ลองดูที่อีกไม่กี่พันล้าน / ล้านล้าน / สี่พันล้านต่อไป ปีและเข้าใจขนาดกาแลคซีของเราและหลุมดำกลาง

สิ่งแรกที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับคำถามของคุณก็คือกาแลคซีและแอนโดรเมด้าของเราชนกันและผสาน สิ่งนี้เกิดขึ้นในหลายพันล้านปี เมื่อกาแลคซีรวมกาแลคซีรวมเข้าด้วยกัน แต่อาจมีรูปแบบที่แตกต่างกันการรวมหลุมดำกลางและดาว (หรือในบางกรณีแม้แต่หลุมดำหนึ่งหรือทั้งคู่) อาจถูกเหวี่ยงออกจากกาแลคซีรวม แต่กาแลคซีจะทนไม่ได้ในบางรูปแบบหรืออย่างอื่น

นั่นเป็นเพราะกาแลคซีไม่ได้ถูกจับด้วยหลุมดำกลาง

ความรู้สึกของขนาด: มวล

ในกาแล็กซีของเรากลาง BH มีมวลประมาณ4 -4500000 ดวงอาทิตย์

ส่วนที่ใหญ่กว่าคือดาวก๊าซและสสารแบริออนทั่วไปอื่น ๆ (ดาวหลายร้อยล้านดวงแม้ว่าดาวแคระแดงและดาวดวงเล็กกว่าดวงอาทิตย์) เรื่องปกติคาดว่าจะมีประมาณ600 พันล้านดวงอาทิตย์หรือประมาณ 150,000 เท่ามวลของหลุมดำกลาง

แต่ส่วนที่ใหญ่ที่สุดคือสสารมืด อธิบายได้อย่างง่ายดายแม้จะคำนึงถึงมวลทั้งหมดข้างต้นกาแลคซียังคงไม่ใหญ่พอที่จะหมุนได้เหมือนที่เคยเป็นมา การคำนวณแสดงให้เห็นว่าประมาณ 85% ของสสารทั้งหมดในกาแลคซีของเราคือ "สสารมืด" - สสารชนิดหนึ่งที่ไม่ได้ทำจากอะตอมธรรมดา แต่คาดว่าน่าจะทำจากอนุภาคที่ไม่สามารถโต้ตอบได้มากนักยกเว้นผ่านแรงโน้มถ่วง เราไม่สามารถตรวจพบมันผ่านการแผ่รังสีมันไม่ได้ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ดวงดาวหรือหลุมดำเป็นต้น) สสารมืดน่าจะมีดวงอาทิตย์อยู่ประมาณ3.5 ล้านล้านดวงหรือมวลของ BH กลางประมาณ 850,000 เท่า

ดังนั้นมวลรวม (+ สามัญสารมืด) เป็นเรื่องเกี่ยวกับ4000000000000 ดวงอาทิตย์หรือประมาณหนึ่งล้านเท่าของมวลของหลุมดำกลาง

ความรู้สึกของขนาด: เส้นผ่าศูนย์กลาง

เมื่อพิจารณาถึงขนาดมากกว่ามวลแล้ว BH กลางอาจเป็นขนาดของวงโคจรของดาวยูเรนัส (ประมาณ12 ชั่วโมงแสง )

กาแลคซีที่มองเห็นนั้นมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ100,000 ปีแสงหรือประมาณ 70 ล้านเท่าของขนาด BH

ขอบเขตของรัศมีสสารมืดเป็นบางน้อย (และมีน้อยของขอบที่กำหนดไว้) แต่ขึ้นอยู่กับการวิจัยที่ถูกต้องอาจขยายระหว่าง500,000 และ 1 ล้านปีแสงมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางหรือสิ่งที่ตามเส้นเหล่านั้น (จากหน่วยความจำ) หรือ น้อยกว่าครึ่งพันล้านเท่าของขนาด BH

สรุป

ส่วนกลาง BH ประกอบด้วยมวลของกาแลคซีประมาณหนึ่งล้าน (0.0001%)และเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ2 พันล้าน (0.0000002%)

ดังนั้นหลุมดำกลางจึงเป็นจริงและแปลกประหลาดเกือบไม่มีนัยสำคัญในแง่ของโครงสร้างปัจจุบันของกาแลคซีของเรา มันอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการก่อตัวของกาแลคซี แต่นานมาแล้ว ไม่ใช่เหตุผลปัจจุบันที่เราหมุนและไม่ใช่เหตุผลที่เราอยู่ในวงโคจรกาแลคซี ถ้ามันหายไปหรือถูกผลักออกในวันพรุ่งนี้ไม่มีอะไรจะเปลี่ยนแปลงยกเว้นดาวฤกษ์ที่อยู่ในใจกลางกาแลคซีที่โคจรรอบ BH โดยตรง เราไม่อยู่ใกล้ที่นั่น เราอยู่ในวงแขนเกลียว

บรรทัดล่างคือถ้า BH กลางหายไปหรือทิ้งกาแลคซีของเราเราและลูกหลานของเราจะไม่สังเกตเห็นยกเว้นการเปลี่ยนแปลงในการปล่อยรังสีเอกซ์จากภูมิภาคนั้น (ตรวจพบโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุ) และจางหายไปเล็กน้อย ดาวในภูมิภาคนั้นมีการเคลื่อนที่แตกต่างกันเล็กน้อยในช่วงพันปี นั่นคือทั้งหมดที่

แต่อย่างที่คำตอบอื่น ๆ อธิบายหลุมดำใช้เวลามหาศาลในการระเหยดังนั้นในความเป็นจริงแล้วจะมีสองสิ่งเกิดขึ้น:

• ในช่วงเวลาหนึ่งพันล้านถึงล้านล้านปีณ จุดใดจุดหนึ่งการรวมดาราจักรทางช้างเผือก / แอนโดรเมดา (หรือดาราจักรผู้สืบทอด) จะรักษาผสานหรือนำ BH กลางออกมา กิจกรรมนี้จะไม่เป็น "จุดจบ" ของดาราจักรหรือดวงดาวในพวกเขาแม้ว่ากาแลคซีที่รวมกันอาจจะไม่เป็นรูปเกลียว กาแลคซีที่ถูกควบรวมนั้นเป็นเรื่องปกติ กาแลคซีที่รวมกันจะทรุดตัวลงและสิ่งต่างๆจะดำเนินต่อไป

• ในระยะเวลาหนึ่งเกินกว่าความเข้าใจของมนุษย์ (quadrillions เมื่อ quadrillions ของปี)ถ้าจักรวาลของเรายังคงมีอยู่ในโครงสร้างปัจจุบันและรูปแบบมาตรฐานและจักรวาลวิทยามาตรฐานอยู่ที่ประมาณ BH กลางจะระเหยในที่สุด แต่กาแลคซี (และกาแลคซีทั้งหมดและที่สำคัญที่สุด) จะสลายไปนานนานนานก่อนที่จะเกิดขึ้น

หลุมดำขนาดมหึมาไม่สามารถหดตัวได้ตราบใดที่แหล่งกำเนิดรังสี (เช่นกาแลคซีอื่น) อยู่ภายในสายตา รังสีฮอว์คิงอ่อนแอมาก หลุมดำเรียกว่าดำด้วยเหตุผล ในความเป็นจริงการแผ่รังสีฮอว์คิงนั้นมีค่ามากกว่ารังสีพื้นหลังไมโครเวฟคอสมิคสำหรับหลุมดำที่หนักกว่าดวงจันทร์ นี่เป็นเพียงการทำงานของอุณหภูมิ: พื้นหลังจักรวาลมีอุณหภูมิ 2.72 K - เพื่อปล่อยรังสีมากกว่ามันดูดซับหลุมดำจะต้องร้อนซึ่งจะต้องมีมวลขนาดเล็กกว่าของดวงจันทร์ หลุมดำมวลดวงอาทิตย์มีอุณหภูมิต่ำในลำดับความสำคัญ 6E-8 K นั่นหมายความว่าแม้จะขาดสิ่งใดก็ตามที่มันสามารถดูดซับและขาดแหล่งกำเนิดรังสีเฉพาะใด ๆ หลุมดำขนาดใหญ่ก็ยังคงเติบโตไม่หดตัว

ในกรณีของราศีธนู A * มีสสารจำนวนมากและการแผ่รังสีอยู่รอบ ๆ นั่นคือกาแลคซีของเราซึ่งในที่สุดจะตกลงไปในหลุมดำถ้าปล่อยทิ้งไว้โดยไม่ถูกรบกวนเป็นเวลานานพอสมควร หลุมดำขนาดใหญ่พิเศษที่ยิ่งใหญ่จะเป็น super duper cold (ประมาณ E-19K, ให้หรือสั่งไม่กี่ขนาด) และสามารถป้อนแม้จากพื้นหลังไมโครเวฟเคยเย็นเป็นเวลานาน เฉพาะเมื่อทุกสิ่งถูกดูดซับหรือหายไปเกินกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ก็สามารถเริ่มหดตัวได้เลย และเพราะมันเย็นมากมันจะหดตัวช้ามาก

มีโอกาสมากขึ้นที่เหตุการณ์อื่น ๆ จะนำหน้าการระเหยนี้แม้ว่า บทความนี้จะอธิบายว่าในอนาคตอันไกล - พูดว่า 100 พันล้านปี - การขยายตัวที่รวดเร็วของเอกภพจะทำให้เราติดอยู่บนเกาะที่ถูกดึงดูดด้วยแรงโน้มถ่วงของกลุ่มท้องถิ่นของเราเพราะทุกอย่าง "ขยายออกไป"

ในบางจุดหลุมดำในเกาะนี้จะดูดซับสสารทั้งหมดรอบ ๆ จนกว่าจะเหลือเพียงหลุมดำที่โคจรอยู่ ในที่สุดพวกเขาก็จะตกหลุมกันเพราะพวกเขาสูญเสียพลังงานจลน์ผ่านคลื่นความโน้มถ่วง ฉากสุดท้ายคือหลุมดำยักษ์ตัวเดียวซึ่งหมุนเร็วมาก (ทำให้อุณหภูมิประมาณยากขึ้น) เป็นไปได้ว่าในบางจุดในกระบวนการนี้รังสีพื้นหลังจะเย็นกว่าหลุมดำเพื่อที่ว่าหลุมดำขนาดใหญ่กว่าจะเริ่มหายไปในที่สุด มากมากช้ามากแม้ว่า

การระเหยของหลุมดำขนาดใหญ่สุดจะใช้เวลาหลายพันล้านปีดังนั้นแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงจะลดลงในระยะเวลาที่นานมาก สิ่งนี้จะส่งผลให้เกิดการขยายตัวของกาแลคซีและระบบดาวและก๊าซจะกระจายไปทั่วจักรวาล แต่การแผ่รังสีฮอว์คิงนั้นเป็นกระบวนการที่ช้ามากแม้ว่าจะเป็นไปได้จนถึงเวลานั้นเชื้อเพลิงของดาวฤกษ์ทั้งหมดจะถูกเผาไหม้ (ไฮโดรเจน) ซึ่งส่งผลให้เกิดความมืดมิดทั้งหมด