¿Qué hay en el centro de una galaxia?

En el centro de nuestra galaxia hay una poderosa fuente de radio llamada Sagittarius A*, que se cree que es un agujero negro súper masivo (SMBH). Este agujero negro contendría mucha más masa que su remanente de supernova común y corriente. Se cree que nuestra galaxia contiene un SMBH que contiene la masa de probablemente un poco más de 4 millones de veces la masa (Gillessen) (2) (Ghez) de nuestro Sol. Como referencia, no creo que hayamos descubierto nunca una estrella más masiva que 600 veces la de nuestro Sol.

También es importante comprender que, si bien muchas personas consideran que los agujeros negros son místicos o que los consumen todo, en realidad tienen que seguir las mismas reglas que todos los demás en el vecindario estelar. Las estrellas que componen nuestra galaxia no caen en el agujero negro por la misma razón por la que nuestro planeta no cae en el Sol. Nuestra estrella orbita un agujero negro, la velocidad de nuestro sistema estelar está en equilibrio con la fuerza de atracción del centro de gravedad de la galaxia. Con suerte, esto debería resolver el punto 3.

Para el punto 1, debemos aclarar que la parte 'negra' del agujero negro solo es cierta una vez que cruzas el horizonte de eventos. Este es el caso porque en este punto la velocidad de escape para escapar de la gravedad del agujero negro es mayor que la velocidad de la luz. La luz que no está dentro del horizonte de sucesos y se está alejando de él es libre de escapar. Para que podamos ver la luz a su alrededor. Pero, ¿por qué hay tanta luz? Bueno, da la casualidad de que hay muchosde estrellas bastante jóvenes y grandes en esta área. No se entiende completamente por qué este es el caso. ¡Muchas estrellas, mucha luz! Hay otros factores que también pueden contribuir a esto, como que simplemente haya muchas estrellas entre nosotros y el centro, no solo en el centro mismo. El disco de acreción de un agujero negro también puede ser excepcionalmente brillante. Espero que eso aclare la parte 1.

Ahora la parte 2. Hasta donde yo sé, no tenemos ninguna forma de determinar exactamente de dónde proviene originalmente nuestro SMBH. Los agujeros negros no se forman necesariamente solo a partir de un evento de supernova, hay muchas otras formas en que se pueden crear en la naturaleza. Lo que es evidente, sin embargo, es que los SMBH contienen demasiada masa para ser de una sola estrella. Probablemente ha consumido muchos otros agujeros negros para convertirse en lo que es ahora.

Una diferencia interesante y notable entre la comparación de un sistema estelar y una galaxia es la distribución de la masa. Si bien se cree que nuestro Sol contiene el 99,8% de la masa de nuestro sistema solar, el SMBH en el centro de la Vía Láctea no es tan masivo como la masa total de la Vía Láctea. La proporción puede variar mucho, y hay algunas galaxias que se cree que no albergan SMBH en absoluto.

Gillessen, Stefan et al. (23 de febrero de 2009). "Monitoreo de órbitas estelares alrededor del Agujero Negro Masivo en el Centro Galáctico". El diario astrofísico 692 (2): 1075–1109.

Ghez, AM et al. (diciembre de 2008). "Medición de la distancia y las propiedades del agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea con órbitas estelares". Diario astrofísico 689 (2): 1044–1062.

¡Si comprendes los hechos, tu cabeza no explotará!

1. Tienes razón, la luz no puede escapar ni siquiera de un agujero negro, entonces, ¿por qué hay tanta luz en el centro? Pues simplemente porque hay mucha luz en el centro de la galaxia, porque hay una alta concentración de estrellas. Estas estrellas están muy lejos de nosotros, por lo que la luz de cada una crea un efecto de "halo" en el centro, lo que lo hace brillante.

2. El tipo de agujero negro en el que estás pensando es un agujero negro estelar, causado por una supernova que eventualmente conduce al colapso de una estrella de neutrones. No todas las supernovas; convertirse en agujeros negros, consulte el límite de Chandrasekhar si desea obtener más información. ¡Así que se cree que las galaxias contienen agujeros negros supermasivos en el centro y que la masa del agujero negro supermasivo es equivalente a la de toda la galaxia!

3. Este agujero negro no nos comerá. Tienes la típica idea errónea de los agujeros negros. Los agujeros negros no tienen un súper poder de succión; de hecho, no "chupan" en absoluto. Solo si te acercas al horizonte de eventos de un agujero negro no puedes escapar de su atracción gravitacional. Si el Sol se convirtiera en un agujero negro, no seríamos "succionados" porque tendría la misma masa que antes y lo orbitaríamos normalmente. La gravedad y la inercia es lo que nos mantiene en órbita y a las estrellas de nuestra galaxia en órbita, así que mientras permanezcamos en órbita, estaremos bien. Por cierto, este agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia está a unos 30.000 años luz de distancia, por lo que incluso si de alguna manera salimos de nuestra órbita normal y nos dirigimos hacia el centro, no seremos "absorbidos" por mucho tiempo. largo tiempo.

No hay preguntas tontas, solo respuestas tontas.

Iba a poner esto en un comentario, pero no me deja porque es demasiado largo. Entonces, solo lo pondré aquí.

Hay un cierto radio desde el centro del agujero negro, donde la luz dentro de este radio no puede salir, es decir, el horizonte de eventos.

La luz que vemos proviene de materiales que están girando en espiral hacia el interior del agujero negro y están fuera del horizonte de sucesos. Estos materiales experimentan fricciones, por lo que se calientan y pierden su energía en forma de radiación.

El agujero negro puede formarse por varios mecanismos, según las teorías, con o sin explosiones de estrellas (también conocidas como supernovas, SNe). Para el agujero negro en formación de estrellas, el tamaño, que generalmente se refiere a la masa de la secuencia principal de edad cero (también conocida como ZAMS), todavía está en debate. Pero seguro, la estrella tiene que ser "masiva"$> 8$masas solares en ZAMS. Tenga en cuenta que estas estrellas masivas podrían formar estrellas de neutrones o agujeros negros después de la SNe; además, las estrellas podrían no dejar ningún objeto compacto si las explosiones son de inestabilidad de pares SNe.

Para el agujero negro de una galaxia, aún se desconoce cómo se forma. Una teoría es de la acumulación de cosas después de SNe, como dijiste. Pero, no sabemos exactamente en este momento, por lo tanto, para responder sobre el "tamaño", no creo que pueda responderse.

Un agujero negro es solo otro objeto masivo que posee un enorme potencial gravitacional, como nuestro Sol. Por lo tanto, hay órbitas que son estables y no son atraídas hacia el centro del potencial.

En medio de la Vía Láctea hay un agujero negro supermasivo y una fuerte fuente de radio en Sagitario A*. Está a 26 mil años luz de nosotros. Las últimas estimaciones estiman que el agujero negro tiene 4,31 ± 0,38 millones de masas solares. Su radio de Schwarzschild es de aproximadamente 12Gm (0.08AU).