Двигаемся ли мы когда-нибудь ближе к центру нашей Галактики из-за сверхмассивной черной дыры?

12

Я видел в документальных фильмах, что в центре каждой галактики есть сверхмассивная черная дыра, которая удерживает галактику вместе.

Поскольку черные дыры обладают таким сильным притяжением, медленно ли мы притягиваемся все ближе и ближе к этой черной дыре?

Богатый
источник
1
Мы вращаемся вокруг галактического центра в одном из рукавов Млечного Пути. Я представляю, что если бы наша орбита когда-либо дестабилизировалась, мы бы отошли от центра, а не упали в него. Но, может быть, кто-то может принести серьезные исследования здесь.
call2voyage

Ответы:

7

Это не совсем то, как работает гравитация.

Когда образуется галактика, вся пыль, которая падает в нее, сохраняет момент импульса вокруг центра (и эта схема повторяется локально вокруг звезд и вокруг планет вокруг этих звезд и т. Д.), Что приводит к относительно стабильным структурам, которые мы видим сегодня со спиральными рукавами и т. Д.

Столкновения и близкие столкновения могут изменить направление движения материала вокруг орбиты, но мы довольно далеко, поэтому, хотя мы могли бы менять орбиты, мы могли бы с большей вероятностью двигаться шире, чем ближе в краткосрочной перспективе.

В долгосрочной перспективе это баланс между постепенной потерей углового момента Млечного Пути в целом из-за сопротивления, гравитационных волн и т. Д. И медленным ростом черной дыры в центре.

Рори Олсоп
источник
3

В этом вопросе неверное предположение. Не существует «сверхмассивной черной дыры, которая скрепляет галактику». Там просто супер массивная черная дыра.

Часто считают, что черные дыры обладают огромной гравитационной силой. На самом деле, они просто имеют гравитационную силу своей массы. Черная дыра из 50 солнечных масс обладает не большей «гравитационной силой», чем звезда из 50 солнечных масс. И если бы солнце мгновенно превратилось в черную дыру (равной массы), траектория Земли вообще не изменилась бы (но да, вам бы пришлось включить нагреватель!).

Теперь возникает вопрос: учитывая, что черная дыра в центре нашей галактики является сверхмассивной, играет ли она важную роль для таких звезд, как Солнце, на нашем расстоянии? Чтобы ответить на этот вопрос, вы просто должны спросить себя, является ли масса черной дыры важной или незначительной перед массой других компонентов, которые находятся внутри орбиты нашего Солнца.

Масса черной дыры в центре нашей галактики составляет около 10 ^ 6 (1 миллион) солнечных масс (из этой статьи: http://arxiv.org/abs/0810.4674 ). Общая масса Галактики составляет около 10 ^ 12 (тысячи миллиардов) солнечных масс ( http://arxiv.org/abs/1102.4340 ). Масса внутри радиуса Солнца намного ниже (вы можете рассчитать ее по скорости Солнца и его расстоянию от центра), но, тем не менее, масса черной дыры очень мала по сравнению с остальной массой внутри радиус Солнца. Таким образом, чтобы эффект черной дыры стал доминирующим, вам нужно быть очень близко от нее.

Что произойдет, если вместо этой сверхмассивной черной дыры будет много звезд, суммирующих массу черной дыры? Ничего. Если бы ничего не изменилось на траектории Солнца.

Чтобы изменить траекторию Солнца и заставить Солнце «упасть», вам потребуется:

  1. Больше "тянущей" массы, но нет никакой причины, что эта масса внезапно появляется.
  2. Что-то, чтобы уменьшить скорость Солнца вокруг его орбиты. Вероятно, это так, поскольку Солнце замедляется газом межзвездной среды, но этот эффект очень мал.
cbienpourtoi
источник