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黑洞能吞掉银河系吗? 银河系的中心是什么

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2020年10月，一年一度的诺贝尔奖揭晓，其中物理学奖一半由罗杰·彭罗斯获得，另一半由莱因哈德·根塞尔和安德烈·盖茨平分 。这两位科学家获奖的原因是发现了银河系中心的超大质量黑洞 。
【黑洞能吞掉银河系吗? 银河系的中心是什么】你可能会好奇:黑洞不是看不见的吗？科学家是怎么发现的？
确实如此 。黑洞可以吞噬周围所有的光，以至于我们无法直接观察到它 。虽然直接观测不可行，但我们还是可以间接找到宇宙中的黑洞 。比如黑洞在吞噬的时候，会在自身周围形成一个明亮的吸积盘，或者我们会看到一颗恒星的物质被莫名其妙地拉到附近的黑暗区域然后消失，或者一颗恒星围绕一个黑暗的天体做一个奇怪的公转...
银河系中心的超大质量黑洞半人马座A*就是这样被发现的 。在混乱的银心中，科学家发现星系中的一些恒星具有非常极端的轨迹，并由此推测可能存在一个质量非常大、密度非常高的天体 。考虑到宇宙中其他星系的中心也存在超大质量黑洞，科学家做出了这样的猜测 。据估计，人马座A*的质量约为太阳的400万倍 。
获得诺贝尔奖的科学家认为，这样的发现对我们了解银河系和超大质量黑洞具有重要意义，因此他们将诺贝尔奖授予了两位杰出的科学家 。
一般来说，诺贝尔奖的组委会总是非常谨慎的，很多发现都要经过数年甚至数十年的研究证明才能授予 。即使是爱因斯坦这样的大科学家，获奖的理由也不是需要长时间证明的广义相对论 。
尴尬的是，尽管极其谨慎，诺奖还是会面临乌龙球的危机和尴尬 。在Gensel和盖茨获得诺贝尔奖不到一年后，有人提出了这样的问题:如果银河系中心隐藏的东西不是黑洞呢？
首先，我们来看看目前能表明其存在的证据 。
(图片说明:S2运营模拟图)
我们上面说过，推测这个黑洞存在的主要证据是周围天体的规律，其中一颗名为S2的恒星尤为特殊 。这是一个行走在刀刃上的明星，非常接近人马座A*，革命时期才16岁 。因为距离太近，引力太强，S2的轨道变得极端，偏心率极高，甚至公转速度达到了相对论速度 。是科学家验证广义相对论的绝佳对象，因此备受推崇 。
然而，另一个天体的出现使问题复杂化了 。
这颗天体被命名为G2，其真实身份仍存疑 。同样，它有一个很长的椭圆轨道 。2014年，当它来到离银河系中心最近的位置时，科学家们观察到了一个非常奇怪的现象:G2先是被拉离了正常的形状，持续了非常长的时间，后来，它又恢复到了原来的形状 。
国际相对论天体物理中心的天体物理学家爱德华·安东尼奥·韦塞拉-维加拉和他的团队发现，这种现象与黑洞模型完全不同 。根据他们去年的研究，S2和G2能同时满足的应该是另一种模式 。
他们认为一种被他们命名为“darkninos”的暗物质费米子可能同时解释了这两个天体奇怪的运行规律 。这种暗物质粒子很轻，很难坍缩成黑洞 。然而，即使它们没有变成黑洞，它们仍然可以聚集成一个致密的天体，隐藏在银河系的中心，也可以用周围的星际气体将自己包裹起来 。
简单来说，这个模型中的这个致密天体的行为几乎和超大质量黑洞一模一样，但却可以解释这两个不同天体的运行规律 。
(图片说明:S2有最奇怪的轨道)
当然，仅仅描述这两个天体是不够的，因为银河系中心的天体太多了 。因此，研究人员随后在该区域验证了17颗具有相似极端运行模式的恒星，并将其代入该模型 。令人惊讶的是，所有这些明星都完美地证明了这一理论 。
这意味着，与超大质量黑洞相比，这个暗物质团可以更好地解释银河系中心的天体运动规律 。
另一方面，暗物质比黑洞更神秘 。我们总是谈论暗物质，但我们仍然不太了解它的本质 。我们只知道暗物质可以提供引力，这可以从星系中的天体定律和我们观测到的引力透镜效应得到证明 。它们分散在星系中，将星系中的天体捆绑在一起，而不是分崩离析成一滩散沙 。
能够提供重力但无法直接观察，暗物质的行为确实非常类似于黑洞 。研究小组指出，这也是我们倾向于混淆两者的重要原因 。一些科学家甚至认为暗物质的本质是隐藏在宇宙中的无数原始黑洞 。根据这项研究中科学家的分析，暗物质确实可以形成类似黑洞的巨大质量 。
然而，他们并不认为暗物质团和黑洞是一样的 。他们认为，像银河系的中心一样，它是暗物质团；而宇宙中那些活跃的星系核，比如人类拍到的M87*就是正常的超大质量黑洞 。如果是这样的话，一个困扰科学家很久的谜题可能会被解开，那就是为什么银河系中心的“黑洞”不像某些星系那样活跃 。
那么，这两者没有关系吗？
不是的 。研究人员指出，如果暗物质质量足够大，它仍然会坍缩成黑洞，但其临界值与普通物质不同 。这个理论也可以解释另一个谜题，即超大质量黑洞形成之谜 。这些天体形成于宇宙早期，质量的增长速度远远超过理论值 。正常的物质吸积不足以解释如此惊人的速度，暗物质团的坍缩可能才是真相 。
这样看来，这个理论真的很有意思，也有一些证据支持 。如果真的成立，那么2020年的诺贝尔物理学奖就尴尬了 。
然而，这项研究尚未得到充分证实，这也不是第一次对黑洞的身份提出质疑 。科学家需要更多的观察数据来验证这些模型 。不管最后推翻了哪些理论，即使诺贝尔奖真的是个乌龙，至少对全人类来说不是个坏消息，意味着我们离真相更近了 。

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