¿Qué hay en el centro de una galaxia?

Ok, se supone que hay un agujero negro en el centro de cualquier galaxia, eso hace que mi cabeza explote porque:

1. Hay luz en el centro de la galaxia, pero se supone que los agujeros negros también atraen la luz.
2. Para que exista un agujero negro debe haber una explosión de estrella, entonces, ¿qué tamaño debe tener la estrella para crear tal galaxia?
3. ¿Por qué el agujero negro no nos come? Me refiero a qué objetos nos están alejando de la extrema gravedad del agujero negro.

No soy dios, no estudié astronomía, solo soy un niño fascinado por el universo. (Esta pregunta debería ser tonta para cualquiera que estudie Astronomía)

Pero si crees que mi pregunta es tonta (que no lo es) o si tienes alguna recomendación para preguntar más, ¡házmelo saber!

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

También es importante entender que, si bien muchas personas ven los agujeros negros como místicos o que lo 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 que nuestro planeta no cae en el Sol. Nuestra estrella orbita el agujero negro, la velocidad de nuestro sistema estelar en equilibrio con la fuerza atractiva 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 eventos 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, como sucede hay muchasde estrellas bastante jóvenes y grandes en esta área. No se entiende completamente por qué este es el caso. ¡Muchas estrellas, mucha luz! También hay otros factores que 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. Esperemos que eso aclare la parte 1.

Ahora para la parte 2. Hasta donde yo sé, realmente no tenemos ninguna forma de determinar exactamente de dónde vino 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 SMBHs contienen demasiada masa a 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 relación puede variar mucho, y hay algunas galaxias que se cree que no albergan SMBH en absoluto.

Gillessen, Stefan y col. (23 de febrero de 2009). "Monitoreo de órbitas estelares alrededor del agujero negro masivo en el centro galáctico". The Astrophysical Journal 692 (2): 1075–1109.

Ghez, AM y col. (Diciembre de 2008). "Medición de distancia y propiedades del agujero negro supermasivo central de la Vía Láctea con órbitas estelares". Astrophysical Journal 689 (2): 1044-1062.

Si entiendes los hechos, ¡tu cabeza no explotará!

1. Tienes razón, la luz no puede escapar incluso de un agujero negro, entonces ¿por qué hay tanta luz en el centro? Bueno, 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, que lo hace brillante.

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

3. Este agujero negro no nos comerá. Tienes la idea errónea típica de los agujeros negros. Los agujeros negros no tienen super poder de succión; de hecho, no "chupan" en absoluto. Es solo si te acercas al horizonte de eventos de un agujero negro que no puedes escapar de su atracción gravitacional. Si el Sol se convirtiera en un agujero negro, no seríamos "absorbidos" por él porque tendría la misma masa que antes, y lo orbitaríamos normalmente. La gravedad y la inercia es lo que nos mantiene en órbita y las estrellas en nuestra galaxia en órbita, por lo 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.

Estaba a punto de poner esto en un comentario, pero no me lo permitió porque es demasiado largo. Entonces, 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 en espiral hacia el interior del agujero negro, y están fuera del horizonte de eventos. Estos materiales experimentan fricciones, por lo tanto se calientan y pierden su energía en la radiación.

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

Para el agujero negro de una galaxia, todavía 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 el 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 distancia de nosotros. Las últimas estimaciones estiman que el agujero negro es de 4.31 ± 0.38 millones de masas solares. Su radio de Schwarzschild es de aproximadamente 12Gm (0.08AU).