银河系的中心是个什么呢?为什么所有的恒星在那很多呢?!求解
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发布时间：2022-05-11 03:59
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时间：2024-02-08 23:12
近几十年以来，红外天文学、射电天文学和X射线天文学的飞速发展，给天文学家探测银河系中心的奥秘提供了新的观测工具和手段，因为红外线、射电波和X射线均可以穿过尘埃屏障。这样，来自银河系中心的红外线、射电波和X射线，就像是从银河系中心出发的使者，可给我们带来银河系中心的一些重要信息。
科学家们通过观测发现，来自银河系中心的红外辐射、射电辐射和X射线辐射相比，比其他区域都强大得多。人们猜测，银河系中心可能不是简单的恒星密集，是什么状况也难下结论。至1971年，两位英国天文学家在分析了对银河系中心区的观测结果后指出，它的中心应该是一个有着一定质量的“黑洞”（实际上他们所说的“黑洞”应该是黑窝。如前所述，黑窝是实体性的天体，只不过因为其质量大，在巨大引力的作用下连光都逃逸不出来，我们无法看到，故而称其为黑窝。黑洞则是虚体性的特殊天体，对于实体性物质而言，它不但没有质量和引力，而且也没有空间。为了加以区别，我们将他们所说的“黑洞”二字都加上了引号，以表示它的真正准确的名字应是黑窝。以下类同）。他们预言，如果他们所提出的假说是正确的话，那么，银河系中心还应该有一个强射电源，并且这个强射电源发出的辐射应该是同步加速的。几年之后，人们果然在银河系中心方向发现了这样一个发出强烈同步加速辐射的强射电源，它就是人马座A，是所知银河系内最大的射电源。一些人据此判断，人马座A极有可能就是一个大质量的“黑洞”，但是一些人认为只能暂时将它看作是大质量“黑洞”的最佳候选者，还不能给它下最后的结论。
近期，美国天文学家经过观测后作出推测，认为银河系中心可能存在两个“黑洞”。据称，银河系的中心地带可能有一个质量为太阳数千倍的中等大小的“黑洞”，它正拖着一些年轻的恒星朝银心的巨型“黑洞”运动，推测它的运动方式是以100年为周期环绕巨型“黑洞”运行，它早晚会被巨型“黑洞”吞噬掉，从而使后者更为庞大。与此前后不久，一些天文学家表示，他们在地球附近也发现了3个巨型“黑洞”，它们位于距离地球5000万至1亿光年的室女座和白羊星座内。虽然1光年相当于大约10万亿公里，但以宇宙天体的测量标准而言，这样的距离就等于是左邻右舍而已。
不寻常的是，这3个“黑洞”，每个质量是我们太阳的5000万至1亿倍。这些天文学家认为，这样巨大的质量在“黑洞”之中较为少见，已知的同类“巨无霸”只有约20个，其他大部分的“黑洞”质量仅为太阳的数倍。
有关这些“黑洞”是怎样形成的问题，科学家们众说纷纭。美国密歇根州大学的研究员里奇史通认为，这3个大型“黑洞”可能是类星体的残余物质，类星体是极光量的物质，在火星般大的范围内，光照程度等于1万亿个太阳。他还指出，类星体在银河系的大部分星球形成前便已出现，如果最后确认3个巨型“黑洞”是来自类星体，它们可能在类星体年代的高峰期便已出现，亦即宇宙诞生后大约有10亿年历史的时期。如是这样，究竟是先有银河系还是先有的“黑洞”，便成为天文学家下一个需要研究的问题。
美国航空航天局宣布，他们还探测到宇宙中存在着中等大小的“黑洞”。这个发现不仅为研究“黑洞”家族的演变补上“缺失的一环”，也有助于深入理解星系结构的形成等天文学基本问题。
据报道，这次探测到的中等大小的“黑洞”共有两个，分别存在于飞马星座的M15星团和仙女星座的G1星团中，这两个星团中都包含有极为古老的恒星。
天文学家称，这种中等大小的“黑洞”曾经是“黑洞”研究中的一段空白。以往天文学家们发现的“黑洞”有超巨“黑洞”和微型“黑洞”两类，超巨“黑洞”一般存在于星系的中心，质量是太阳的数百万甚至数十亿倍，很多情况下它们在星系的中间。微型“黑洞”质量与太阳基本上处于一个数量级，它是由质量相当于太阳10倍的恒星发生超新星爆发时形成的。这可能只是一个体积的问题，然而，这二者之间到底有没有联系？它是困扰天文学界的一个问题。天文学家一直猜想可能存在着中等大小的“黑洞”，因为他们推测，超巨“黑洞”可能是在微型“黑洞”的基础上形成的，后者就好比种子，随着时间的推移慢慢进化成超巨“黑洞”。中等“黑洞”的发现为这个“黑洞进化论”提供了支持。这些“黑洞”可能是解释它重要循环的关键，它是生长周期的中间环节。
早先的一些观测显示，位于星系中心的超巨“黑洞”，质量一般为星系总质量的0.5%左右，这次新发现的两个中等大小的“黑洞”与它们所处的星团之间也有着类似的比例。天文学家指出，这意味着“黑洞”与其赖以生存的宇宙环境间可能存在着某些尚待发现的本质规律。
看来，大多数科学家倾向于确认银河系中心是个超巨“黑洞”的说法，但时至今日，仍有一些科学家坚持银河系中心可能是密度极高的恒星集团，并非是什么超巨“黑洞”。他们认为，对于银河系中心存在强射电辐射和红外辐射这种现象，用其他非黑洞理论解释也能说明，譬如恒星之间频繁、剧烈的碰撞或许也能产生人们已经观测到的那些现象。其次，人们对银河系中心的情况了解得确实太小，比如，银心发出的可见光我们完全看不到，而实际上恒星物质的辐射大部分都是在可见光波段。如此一来，在只看到一个物体的很小部分时，就想对整个庞然大物进行整体描述，有如瞎子摸象，肯定会出现差错。因此银河系中心是否有黑洞，其真实的分布状况究竟如何，在没有充分观测证据的情况下，还无法下最后的结论。
但是，我们现在完全可以用天体爆发定律理论来作出较合理的预测。
“银河火球”的爆发不仅仅是外向的，而且同时也有内向的。即：既有向外爆发抛射，又有向内爆发挤压。我们把此称为“双向爆发”。向外爆发的规律我们已在前面做过介绍，并且总结出天体爆发定律；向内爆发的一些规律我们此后进行探讨。
首先，像“星系火球”这般质量的爆发发生时，不管是向内爆发还是向外爆发，只要其爆发的冲击速度达到光速，就会在一定的区域内形成一个与我们的时空概念完全不同的封闭的球面，它就是人们称之的“视界”。天体爆发时，向外扩展的“视界”球面迅速膨胀至亚光速时为止；向内收拢的“视界”球心也迅速坍缩至亚光速时止。如果“视界”坍缩至中心一点时仍未降至光速以下，则“火球”中心的部分物质会被挤压成高密度物质，以后会在达到一定极限时从中心点上“爆破”，将高密度物质炸得四分五裂。我们将这些高密度物质天体称作“黑窝”，因为它们被天体爆发向内挤压后体积极小可质量极大，有时其引力可将光线束缚住，使它变成一个看不见的星体，故而称其为“黑”。但是，它们是一个具有时空概念的实体（具有三维性和时间性），因此不能用“洞”来形容它而称其为“窝”。黑窝的来历就源于此。至于我们在前面刚刚说到的“视界”，它的区域内完全是虚空（我们所处的这个宇宙太空是实空，宇宙的外面是虚空），它没有时空概念，不允许任何三维性物质进入，是一个与我们所处的这个世界格格不入的“另一个世界”。对这样一个“视界”区域，我们称其为黑洞。有关黑洞、黑窝等问题，我们已在前面做过阐述。
其次，当“银河火球”中心地带的高密度物质“爆破”后，它们在向外抛射时会将气体和尘埃撕裂，或是将这些气体和尘埃吸积起来，或是在众多的恒星材料之间成为“*领导”，形成我们现在可观测到的“球状星团”。
这样一来，银河系的中心一般不会有巨大质量的黑窝（即原科学家们所称的黑洞），这些巨大质量的黑窝应该是环绕黑洞四周随机分布的。它的数量也不会是一个，而应有更多一些，估计大约几十或几百甚至上千个。同时，除了在银球附近，以外的区域也含有质量大小不一的黑窝，也应是随机分布的。
天文学家所观测到的所谓银心的一些情况，它根本不会是真正的银心，只是银心黑洞周围的一些黑窝的情况。黑洞——银河系中心是根本观测不到的，因为它没有任何辐射。证明它的存在，只能用时间和空间来间接论证。譬如，当一个星体横穿银河系中心时，在规定的距离内，在保持行进速度不变的前提下，所用的时间会出现节省，或是会感觉到它的行进速度异常地快，远远地超过了这个星体本身原有的速度。为了将黑洞的特殊性质讲清楚，我们在后面还要作进一步的阐述。
