Was ist in der Mitte einer Galaxie?

Ok, es wird angenommen, dass sich in der Mitte einer Galaxie ein Schwarzes Loch befindet, das meinen Kopf explodieren lässt, weil:

1. Es gibt Licht im Zentrum der Galaxie, aber es wird angenommen, dass Schwarze Löcher auch Licht anziehen.
2. Damit ein Schwarzes Loch existiert, sollte es eine Sternexplosion geben. Welche Größe muss der Stern haben, um eine solche Galaxie zu erschaffen?
3. Warum frisst uns das Schwarze Loch nicht, ich meine, welche Objekte uns von der extremen Schwerkraft des Schwarzen Lochs wegziehen.

Ich bin kein Gott, ich habe keine Astronomie studiert, ich bin nur ein Kind, das vom Universum fasziniert ist. (Diese Frage sollte für jeden, der Astronomie studiert hat, dumm sein.)

Aber wenn Sie denken, dass meine Frage dumm ist (was nicht der Fall ist) oder wenn Sie eine Empfehlung für weitere Fragen haben, lassen Sie es mich wissen!

Im Zentrum unserer Galaxie befindet sich eine mächtige Radioquelle namens Sagittarius A *, von der angenommen wird, dass sie ein supermassives Schwarzes Loch (SMBH) ist. Dieses Schwarze Loch würde weit mehr Masse enthalten als Ihr gewöhnlicher Supernova-Überrest. Es wird angenommen, dass unsere Galaxie ein SMBH enthält, dessen Masse wahrscheinlich etwas über dem 4-Millionen-fachen der Masse (Gillessen) (2) (Ghez) unserer Sonne liegt. Als Referenz glaube ich nicht, dass wir jemals einen Stern entdeckt haben, der massereicher ist als das 600-fache unserer Sonne.

Es ist auch wichtig zu verstehen, dass viele Menschen Schwarzlöcher zwar als mystisch oder alles verzehrend betrachten, aber tatsächlich die gleichen Regeln befolgen müssen wie alle anderen in der herausragenden Nachbarschaft. Die Sterne, aus denen unsere Galaxie besteht, fallen nicht aus demselben Grund in das Schwarze Loch, aus dem unser Planet nicht in die Sonne fällt. Unser Stern umkreist das Schwarze Loch, die Geschwindigkeit unseres Sternensystems im Gleichgewicht mit der Anziehungskraft des Schwerpunkts der Galaxie. Dies sollte hoffentlich Punkt 3 lösen.

Für Punkt 1 sollten wir klarstellen, dass der 'schwarze' Teil des Schwarzen Lochs erst wahr ist, wenn Sie den Ereignishorizont überqueren. Dies ist der Fall, weil an diesem Punkt die Fluchtgeschwindigkeit, um der Schwerkraft des Schwarzen Lochs zu entkommen, größer als die Lichtgeschwindigkeit ist. Das Licht, das sich nicht innerhalb des Ereignishorizonts befindet und sich von diesem entfernt, kann frei entkommen. So können wir Licht um ihn herum sehen. Aber warum gibt es so viel Licht? Nun, wie es passiert, gibt es eine Mengevon eher jungen und großen Sternen in diesem Bereich. Es ist nicht ganz klar, warum dies der Fall ist. Viele Sterne, viel Licht! Es gibt andere Faktoren, die ebenfalls dazu beitragen können, wie zum Beispiel, dass einfach viele Sterne zwischen uns und dem Zentrum sind, nicht nur im Zentrum selbst. Die Akkretionsscheibe eines Schwarzen Lochs kann auch außergewöhnlich hell sein. Hoffentlich klärt das Teil 1 auf.

Nun zu Teil 2. Soweit ich weiß, können wir nicht genau bestimmen, woher unser SMBH ursprünglich stammt. Schwarze Löcher entstehen nicht unbedingt nur aus einem Supernova-Ereignis, es gibt eine Handvoll anderer Möglichkeiten, wie sie in der Natur erzeugt werden können. Was jedoch offensichtlich ist, ist, dass SMBHs viel zu viel Masse enthalten, um von einem einzelnen Stern zu stammen. Es hat wahrscheinlich viele andere Schwarze Löcher verbraucht, um zu dem zu wachsen, was es jetzt ist.

Ein interessanter und bemerkenswerter Unterschied zwischen dem Vergleich eines Sternensystems und einer Galaxie ist die Verteilung der Masse. Während angenommen wird, dass unsere Sonne 99,8% der Masse unseres Sonnensystems enthält, ist das SMBH im Zentrum der Milchstraße bei weitem nicht so massereich wie die Gesamtmasse der Milchstraße. Das Verhältnis kann sehr unterschiedlich sein, und es gibt einige Galaxien, von denen angenommen wird, dass sie überhaupt kein SMBH beherbergen.

Gillessen, Stefan et al. (23. Februar 2009). "Überwachung der Sternumlaufbahnen um das massive Schwarze Loch im Galaktischen Zentrum". The Astrophysical Journal 692 (2): 1075–1109.

Ghez, AM et al. (Dezember 2008). "Messung der Entfernung und Eigenschaften des zentralen supermassiven Schwarzen Lochs der Milchstraße mit Sternbahnen". Astrophysical Journal 689 (2): 1044–1062.

Wenn Sie die Fakten verstehen, wird Ihr Kopf nicht explodieren!

1. Sie haben Recht, Licht kann nicht einmal aus einem Schwarzen Loch entweichen. Warum ist also so viel Licht in der Mitte? Einfach, weil es im Zentrum der Galaxie viel Licht gibt, weil es eine hohe Konzentration von Sternen gibt. Diese Sterne sind sehr weit von uns entfernt, so dass das Licht von jedem zusammen einen "Halo" -Effekt in der Mitte erzeugt, der es hell macht.

2. Die Art von Schwarzem Loch, an die Sie denken, ist ein stellares Schwarzes Loch, das durch eine Supernova verursacht wird und schließlich dazu führt, dass ein Neutronenstern zusammenbricht. Nicht alle Supernovae; Werden Sie schwarze Löcher, schauen Sie im Chandrasekhar Limit nach, wenn Sie weitere Informationen wünschen. Es wird also angenommen, dass Galaxien im Zentrum supermassive Schwarze Löcher enthalten und die Masse des supermassiven Schwarzen Lochs der gesamten Galaxie entspricht!

3. Dieses schwarze Loch wird uns nicht essen. Sie haben das typische Missverständnis von Schwarzen Löchern. Schwarze Löcher haben keine super Saugkraft; in der Tat "saugen" sie überhaupt nicht. Nur wenn Sie sich dem Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs nähern, können Sie seiner Anziehungskraft nicht entkommen. Wenn die Sonne ein Schwarzes Loch würde, würden wir nicht "hineingezogen" werden, weil sie die gleiche Masse wie zuvor haben würde und wir sie normal umkreisen würden. Schwerkraft und Trägheit halten uns im Orbit und die Sterne in unserer Galaxie im Orbit. Solange wir im Orbit bleiben, werden wir in Ordnung sein. Übrigens, dieses supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie ist ungefähr 30.000 Lichtjahre entfernt. Selbst wenn wir irgendwie aus unserer normalen Umlaufbahn herauskommen und in Richtung Zentrum gehen, werden wir für eine Weile nicht "angesaugt" lange Zeit.

Es gibt keine dummen Fragen, nur dumme Antworten.

Ich wollte dies in einen Kommentar einfügen, aber es ließ mich nicht, weil es zu lang ist. Also werde ich es einfach hier setzen.

Es gibt einen bestimmten Radius von der Mitte des Schwarzen Lochs, in dem kein Licht innerhalb dieses Radius austreten kann, dh keinen Ereignishorizont.

Das Licht, das wir sehen, stammt von Materialien, die sich nach innen in das Schwarze Loch winden und sich außerhalb des Ereignishorizonts befinden. Diese Materialien erfahren Reibungen, werden daher erwärmt und verlieren ihre Energie an Strahlung.

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Für das Schwarze Loch einer Galaxie ist noch nicht bekannt, wie es entsteht. Eine Theorie stammt aus der Anhäufung von Dingen nach SNe, wie Sie sagten. Aber wir wissen es im Moment nicht genau, daher denke ich nicht, dass es beantwortet werden kann, um über die "Größe" zu antworten.

Ein Schwarzes Loch ist nur ein weiteres massives Objekt mit einem riesigen Gravitationspotential wie unsere Sonne. Daher gibt es Bahnen, die stabil sind und nicht in die Mitte des Potentials gezogen werden.

In der Mitte der Milchstraße befindet sich in Sagittarius A * ein supermassereiches Schwarzes Loch und eine starke Radioquelle. Es ist 26.000 Lichtjahre von uns entfernt. Neueste Schätzungen gehen von 4,31 ± 0,38 Millionen Sonnenmassen für das Schwarze Loch aus. Der Schwarzschild-Radius beträgt ca. 12 g (0,08 AU).