Qu'y a-t-il au centre d'une galaxie?

Ok, donc on suppose qu'il y a un trou noir au centre d'une galaxie, qui fait exploser ma tête parce que:

1. Il y a de la lumière au centre de la galaxie, mais on suppose que les trous noirs attirent également la lumière.
2. Pour qu'un trou noir existe, il devrait y avoir une explosion d'étoile, alors quelle taille l'étoile devait-elle avoir pour créer une telle galaxie.
3. Pourquoi le trou noir ne nous mange pas, je veux dire quels objets nous éloignent de l'extrême gravité du trou noir.

Je ne suis pas dieu, je n'ai pas étudié l'astronomie, je suis juste un enfant fasciné par l'univers. (Cette question devrait être stupide pour quiconque a étudié l'astronomie)

Mais si vous pensez que ma question est stupide, (ce qui n'est pas le cas) ou si vous avez une recommandation à poser, faites le moi savoir!

Au centre de notre galaxie se trouve une puissante source radio appelée Sagittaire A *, qui serait un trou noir super massif (SMBH). Ce trou noir contiendrait beaucoup plus de masse que votre vestige de supernova ordinaire. On pense que notre galaxie contient une SMBH contenant la masse probablement un peu plus de 4 millions de fois la masse (Gillessen) (2) (Ghez) de notre Soleil. Pour référence, je ne pense pas que nous ayons jamais découvert une étoile plus massive que 600 fois celle de notre Soleil.

Il est également important de comprendre que, si de nombreuses personnes considèrent les trous noirs comme mystiques ou dévorants, ils doivent en fait suivre les mêmes règles que tout le monde dans le quartier stellaire. Les étoiles qui composent notre galaxie ne tombent pas dans le trou noir pour la même raison que notre planète ne tombe pas dans le soleil. Notre étoile orbite autour du trou noir, la vitesse de notre système stellaire en équilibre avec la force d'attraction du centre de gravité de la galaxie. J'espère que cela devrait résoudre le point 3.

Pour le point 1, nous devons préciser que la partie «noire» du trou noir n'est vraie qu'une fois que vous traversez l'horizon des événements. C'est le cas car à ce stade la vitesse d'échappement permet d'échapper à la gravité du trou noir car supérieure à la vitesse de la lumière. La lumière qui n'est pas dans l'horizon des événements et qui s'en éloigne est libre de s'échapper. Nous pouvons donc voir la lumière autour d'elle. Mais pourquoi y a-t-il tant de lumière? Eh bien, comme cela arrive, il y a beaucoupd'étoiles plutôt jeunes et grandes dans ce domaine. On ne comprend pas complètement pourquoi c'est le cas. Beaucoup d'étoiles, beaucoup de lumière! Il y a d'autres facteurs qui peuvent aussi y contribuer, comme le fait qu'il y a simplement beaucoup d'étoiles entre nous et le centre, pas seulement dans le centre lui-même. Le disque d'accrétion d'un trou noir peut également être exceptionnellement brillant. Espérons que cela clarifie la partie 1.

Maintenant pour la partie 2. Pour autant que je sache, nous n'avons vraiment aucun moyen de déterminer exactement d'où notre SMBH est originaire. Les trous noirs ne sont pas nécessairement formés uniquement à partir d'un événement de supernova, il existe une poignée d'autres façons de les créer dans la nature. Ce qui est évident, cependant, c'est que les SMBH contiennent beaucoup trop de masse pour provenir d'une seule étoile. Il a probablement consommé beaucoup d'autres trous noirs pour devenir ce qu'il est maintenant.

Une différence intéressante et notable entre la comparaison d'un système stellaire et d'une galaxie est la distribution de la masse. Alors que notre Soleil contiendrait 99,8% de la masse de notre système solaire, la SMBH au centre de la Voie lactée n'est pas aussi massive que la masse totale de la Voie lactée. Le rapport peut varier considérablement, et il existe certaines galaxies qui ne devraient pas héberger de SMBH.

Gillessen, Stefan et al. (23 février 2009). "Surveillance des orbites stellaires autour du trou noir massif dans le centre galactique". The Astrophysical Journal 692 (2): 1075–1109.

Ghez, AM et al. (Décembre 2008). "Mesurer la Distance et les Propriétés du Trou Noir Supermassif Central de la Voie Lactée avec des Orbites Stellaires". Journal astrophysique 689 (2): 1044–1062.

Si vous comprenez les faits, votre tête n'explosera pas!

1. Vous avez raison, la lumière ne peut même pas s'échapper d'un trou noir, alors pourquoi y a-t-il tant de lumière au centre? Eh bien, tout simplement parce qu'il y a beaucoup de lumière au centre de la galaxie, parce qu'il y a une forte concentration d'étoiles. Ces étoiles sont très loin de nous, donc la lumière de chacune crée un effet de "halo" au centre, ce qui la rend brillante.

2. Le type de trou noir auquel vous pensez est un trou noir stellaire, provoqué par une supernova qui conduit finalement à l'effondrement d'une étoile à neutrons. Pas toutes les supernovae; devenir des trous noirs, recherchez la limite de Chandrasekhar si vous voulez plus d'informations. On pense donc que les galaxies contiennent des trous noirs supermassifs au centre et la masse du trou noir supermassif est équivalente à toute la galaxie!

3. Ce trou noir ne nous mangera pas. Vous avez l'idée fausse typique des trous noirs. Les trous noirs n'ont pas un super pouvoir d'aspiration; en fait, ils ne "sucent" pas du tout. Ce n'est que si vous vous approchez de l'horizon des événements d'un trou noir que vous ne pouvez pas échapper à son attraction gravitationnelle. Si le Soleil devenait un trou noir, nous n'y serions pas "aspirés" car il aurait la même masse qu'avant, et nous l'orbiterions normalement. La gravité et l'inertie sont ce qui nous maintient en orbite et les étoiles de notre galaxie en orbite, donc tant que nous resterons en orbite, tout ira bien. Soit dit en passant, ce trou noir supermassif au centre de notre galaxie est à environ 30 000 années-lumière, donc même si nous sortons de notre orbite normale et nous dirigeons vers le centre, nous ne serons pas "aspirés" pendant très longtemps. Longtemps.

Il n'y a pas de questions stupides, juste des réponses stupides.

J'étais sur le point de mettre cela dans un commentaire, mais cela ne m'a pas permis car c'est trop long. Donc, je vais juste le mettre ici.

Il y a un certain rayon depuis le centre du trou noir, où la lumière à l'intérieur de ce rayon ne peut pas sortir, c'est-à-dire l'horizon des événements.

La lumière que nous voyons provient de matériaux qui s'enroulent vers l'intérieur dans le trou noir, et ils sont en dehors de l'horizon des événements. Ces matériaux subissent des frottements, ils sont donc chauffés et perdent leur énergie en rayonnement.

$> 8$

Pour le trou noir d'une galaxie, la façon dont il se forme est encore inconnue. Une théorie est de l'accumulation de choses après SNe, comme vous l'avez dit. Mais, nous ne savons pas exactement en ce moment, donc pour répondre à propos de la "taille", je ne pense pas qu'on puisse y répondre.

Un trou noir n'est qu'un autre objet massif possédant un énorme potentiel gravitationnel, comme notre Soleil. Il existe donc des orbites stables qui ne sont pas attirées au centre du potentiel.

Au milieu de la Voie lactée se trouve un trou noir supermassif et une puissante source radio en Sagittaire A *. C'est à 26 mille années-lumière de nous. Les dernières estimations estiment que le trou noir est de 4,31 ± 0,38 million de masses solaires. Son rayon de Schwarzschild est d'environ 12Gm (0,08AU).