¿Por qué el centro de nuestra galaxia no nos absorbe?

Los brazos espirales no significan que la masa esté siendo succionada hacia el centro. Son solo patrones de densidad similares a ondas .

Los cuerpos en órbita alrededor del centro de la galaxia están en órbita estable; como la Tierra alrededor del Sol y la Luna alrededor de la Tierra. Lo que sucede es que la gravedad representa la fuerza centrípeta (en el marco orbital, la gravedad se equilibra con la fuerza centrífuga), por lo que no hay aceleración radial neta "sobrante" para absorber el cuerpo.

La única razón por la que las cosas caerían en el centro es si se dirigieran allí. Esto puede suceder si dos estrellas pasan una junto a la otra y son lanzadas en direcciones opuestas, una de las cuales es enviada al centro de la galaxia.

Para el cartel original: parece estar operando bajo la idea errónea de "Hollywood" de que un agujero negro de alguna manera "succiona más" que la misma cantidad de masa en una forma que no es un agujero negro. Sin embargo, este falso concepto erróneo de "los agujeros negros producen una succión enorme" es uno de los muchos, muchos conceptos de la física que "hollywood" se equivoca totalmente; un agujero negro de una masa dada produce un campo de gravedad exactamente tan fuerte como un objeto hecho de "materia normal" que tiene la misma masa. Si, por ejemplo, el Sol fuera reemplazado instantáneamente de alguna manera por un agujero negro de 1 masa solar, las órbitas de todos los planetas del sistema solar permanecerían sin cambios en lo más mínimo, y la única forma en que alguien sabría que algo sucedió sería que "el Sol de repente se oscureció".

A pesar de las apariencias superficiales, la galaxia tampoco es un "vórtice de bañera" que se drena por el agujero negro supermasivo central; como han señalado otros carteles, los brazos espirales no son "corrientes de materia", sino concentraciones de estrellas brillantes, calientes y de corta duración que se forman a raíz de las "ondas de densidad" que se propagan a través del gas y el polvo del disco galáctico.

Por lo tanto, como han señalado otros carteles, las estrellas no "caen en" el BH supermasivo central por la misma razón que los planetas no "caen en" el Sol: están en órbitas estables alrededor de la galaxia.

Además, tenga en cuenta que la masa del agujero negro central en una galaxia espiral es minúscula en comparación con la masa de la galaxia misma --- solo una pequeña fracción de un porcentaje --- aunque esa masa parece estar correlacionada con la masa de la galaxia anfitriona, véase, por ejemplo, http://iopscience.iop.org/0004-637X/737/2/50/ . (Por qué la masa de cada BH supermasivo parece ser aproximadamente la misma pequeña fracción de un porcentaje de la masa total de su galaxia anfitriona sigue siendo una pregunta abierta).

El agujero negro súper masivo está creando una fuerza que actúa sobre el material de la galaxia, pero ese material todavía tiene un momento angular que debe conservarse. De manera similar, la tierra está en órbita alrededor del sol y está ligada en su órbita por el potencial gravitacional de la masa del sol. Si fueras a calcular ingenuamente la fuerza sobre la tierra como$F= G m_\text{earth}M_\text{sun}/r^2$usted concluiría que la fuerza atraería a la tierra hacia adentro, sin embargo, habría despreciado el momento angular de la tierra, para que caiga tendría que perder su momento angular (L). Desde$L=m_\text{earth} v\times d$, donde d es la distancia al sol, esto significa que la tierra necesitaría disminuir su velocidad orbital para disminuir L.

Solo recuerda que un Agujero Negro no tiene una gravedad infinita, solo tiene la cantidad de masa que lo creó en primer lugar. Sí, cualquier cosa que entre en el horizonte de sucesos queda atrapada para siempre, pero ese horizonte de sucesos en realidad será más pequeño que el tamaño de la cantidad equivalente de masa compuesta de materia ordinaria. Esta es también la razón por la cual los "agujeros negros microscópicos" creados en, digamos, el CERN, nunca podrían absorber el planeta: simplemente son demasiado pequeños. Si pudiéramos crear un agujero negro succionador de planetas en un laboratorio, ya tendríamos que saber cómo violar la termodinámica y crear masa.

No voy a presentar un argumento matemático complejo , ni investigar los rincones abstrusos del modelo estándar de física que requeriría una calificación de nivel universitario para comprender.

Simplemente deseo hacer un punto lógico directo, que nadie parece tener en cuenta.

La Galaxia existe desde hace miles de millones de años (la Tierra misma tiene al menos 4.500 millones de años). El Universo tiene unos 13,5 mil millones de años. Por lo tanto, el Sol ha estado orbitando el centro de la Galaxia durante mucho tiempo. Y la Galaxia es incluso más antigua que el Sol. Pero tanto el Sol como la Galaxia todavía existen.

Si la Galaxia fuera de alguna manera inestable (esta pregunta imagina que todas las estrellas en ella se arremolinan en un desagüe cósmico imaginario, como una bañera de agua con el tapón quitado), ¿por qué la Galaxia seguiría existiendo después de una longitud tan grande de tiempo? ¿tiempo?

Sugiero que la razón por la que la Galaxia todavía está aquí, después de todos estos miles de millones de años, es una prueba de que la Galaxia es estable . Ha transcurrido suficiente tiempo para que ocurra el desastre teórico y el Sol sea destruido al caer en el agujero negro central, pero esto no ha sucedido en la práctica.

Sugiero que esto prueba que el Sol está en una órbita estable alrededor del centro de masa galáctico, de modo que el radio de la órbita del Sol no cambia significativamente en todos estos eones, y que el tiempo que la galaxia ha existido prueba que existe. en un estado de equilibrio , en el que sus estrellas se encuentran en órbitas estables .

Los agujeros negros atraen la materia creando así una atracción de materia o una fuerza de rotación (gravedad) que hace que la materia gire o gire en espiral, creando así nuestra forma y dirección de rotación de nuestra galaxia. Si nuestro sol no muere primero, entonces sí, algún día seremos atraídos hacia el centro de nuestra galaxia. Cada año galáctico, nuestro sistema solar se acelera y se acerca al centro. ¡La razón por la que la tierra no choca con nuestro sol es porque todos viajan a una velocidad galáctica constante! Que está en proporción a nuestro centro galáctico (agujero negro) tirando o tragando materia, gas y sistemas solares hacia abajo, una constante galáctica gravitatoria.