有人认为银河系中心可能不是真的黑洞,而是暗物质,这可能吗?


有人认为银河系中心可能不是真的黑洞,而是暗物质,这可能吗?


文章图片


有人认为银河系中心可能不是真的黑洞,而是暗物质,这可能吗?


文章图片


有人认为银河系中心可能不是真的黑洞,而是暗物质,这可能吗?


文章图片


有人认为银河系中心可能不是真的黑洞,而是暗物质,这可能吗?



通过长期、大量的观测 , 科学家们认为银河系的中心 , 应该存在着一个超大型的黑洞 。 主要的证明方式有两种 , 一是观察银河系中心附近区域的天体运行 , 其中比较著名的是一颗名为S2的恒星 , 它以每秒5000公里的速度和16年的周期 , 围绕着中心转一圈 , 按照万有引力等有关公式可以计算出 , S2势必会受到非常强大的引力 , 支配着其围绕中心高速旋转 , 而能够提供这么大引力的 , 最有可能的就是黑洞 。

另外一种方式是观察高强度的伽马射线 , 从银河系的中心会向两端发射出强度非常高的伽马射线 , 而能够出现这种情况的天体 , 最有可能的也是黑洞 。 正是由于上面两个强有力的证据支撑 , 长期以来 , 科学家们普遍认为银河系的中心是一个大质量的黑洞 。 不过 , 最近 , 有科学家表示 , 银河系的中心或许不是黑洞 , 或者不是由大质量恒星坍缩并且通过黑洞形式合并而成的大型黑洞 , 而有可能是巨大的暗物质团 , 这到底是怎么回事呢?

银河系中心附近恒星运动的异常刚才提到了 , 科学家们判断银河系中心是巨大黑洞的一个证据 , 就是中心附近恒星的运行规律 。 有科学家正是从这一个证据出发 , 来寻找“异常” 。
近30年来 , 科学家们对银河系中心的一颗恒星-S2的运行轨迹进行了持续观测 , 最终绘制出了运行线路图 , 发现这颗恒星以一个长长的椭圆形式 , 围绕着银河系中心公转 , 其公转周期大约为16年 , 不同时期的公转轨道 , 重叠起来就像一朵盛开的花朵 , 科学家们将这种轨道形式命名为“史瓦西旋进” 。 科学家们所发现的S2运行轨道以及运行规律 , 成为验证爱因斯坦广义相对论完美的实验场 。 通过牛顿万有引力和引力场方程等 , 科学家们也推测出银河系黑洞的质量 , 大约为太阳质量的400万倍 。

不过后来 , 科学家们又发现了另外一颗银河系中心附近的恒星 , 名叫G2 , 这颗恒星的出现 , 使得情况变得复杂起来 。 G2的运行轨道也是一个长长的椭圆形 , 然而在2014年 , 科学家们观测到 , 它在运行到距离银河系中心黑洞最近的区域时 , 在一个时间段内 , 从正常、紧凑的天体变得舒张开来 , 然后又重新恢复到原来的紧凑状态 , 而这一现象 , 与黑洞模型没有百分百吻合 , 似乎G2在运行时遭遇到了什么阻挡 。

银河系中心暗物质猜想基于上述恒星运动异常的情况 , 有科学家提出了暗物质费米子模型 , 认为在银河系的中心 , 存在着由大量暗物质费米子聚合而成的致密“圆球” 。 虽然单个暗物质费米子的质量非常轻 , 但是在大量暗物质聚合起来后 , 可以在相互的引力作用下 , 形成高致密性的暗物质团块 , 当超过临界质量以后 , 暗物质团也会像普通物质一样 , 在引力作用下发生坍缩 , 最后形成黑洞 。

在以往的研究中 , 为了解释银河系外围稀疏星系 , 为何在高速旋转状态下 , 没有被甩出去这个事实 , 科学家们从引入了暗物质的概念 , 正是由于暗物质的加入 , 才使得银河系中心区域才能有那么大的引力 。 而该项新研究 , 又从根本上假设了银河系中心可能由暗物质构成 , 虽然与主流观点关于银河系中心为巨大黑洞的假设不太相符 , 但从根源上都指向了暗物质 , 不可谓“殊途同归” 。

这种假设的深入论证还有很多事情要做不可否认 , 当前我们对于宇宙的认知 , 即使是最“浅显”的组成方面的认知 , 仍然处于非常初级的阶段 , 而暗物质、暗能量可以说是最大的谜团之一 。
对于上述关于银河系中心黑洞的形成来源是暗物质的猜测 , 相关科学家正在将所建立的模型进行更深入的论证 , 即寻找银河系中心附近区域更多的一些恒星 , 这些恒星在选择上要有一个关键要素 , 那就是其运动轨迹带有与S2比较明显的相似性 。 一段时间后 , 研究团队找到了17颗符合条件的恒星 , 将它们的一些运行参数输入到模型中 , 结果发现 , 与所建立的暗物质模型也完美相符 , 这进一步增加了研究团队进一步探索的信心 。

推荐阅读