银河系中心是什么?为什么有数亿颗恒星围绕着?科学家给出答案!

在宇宙中众多的星系当中,银河系是我们较为熟悉的一个,毕竟我们的太阳系就处于银河系之中。银河系呈椭圆盘形,是一个棒旋星系,直径达到了16万光年之长,含有1000-4000亿颗恒星。除了数不胜数的恒星以外,银河系还含有大量的星云、星团以及各种类型的星际尘埃与星际气体,共同构成了这个丰富多彩的银河系。

地球所在的太阳系位于银河系猎户臂的旋臂中,并以240km/s的速度围绕着银河系中心旋转,大概需要耗费2.2亿年的时间才能旋转一周。我们知道,引力在宇宙空间中占据主导地位,不光是太阳系,银河系内的全部恒星其实都是围绕着银河系中心超大质量的黑洞人马座A进行公转的。那么,到底是什么让上千亿颗恒星都围绕银河系中心旋转呢?真相来了!

让银河系中所有恒星都围绕着银河系中心旋转的力量,并不完全来源于人马座A的吸力,因为科学家发现,虽然人马座A的质量是太阳质量的430万倍,但是在整个银河系面前又是微不足道的,毕竟银河系的总质量是太阳质量的1.5万亿倍,两个数字相差甚大。所以说,即使是有着超大质量的人马座A,也不可能束缚整个银河系中的所有恒星。

实际上,银河系中有着非常多的球状星团,它们位于银河系的银心区域,每个球状星团中都包含几万到几十万颗恒星。由此可见,银河系银心区域的恒星密度非常大,是周边恒星密度的千倍以上。这些高密度的球状星团具有强大的引力,这也是使得众多恒星围绕银河系中心旋转的一个因素。

科学家还发现,通过天体的质量情况和万有引力定律来计算,银河系外围的天体绕银河系中心的旋转速度要比靠近银河系中心的天体慢得多。然而,银河系外围天体的运行速度其实早就超过了银河系的逃逸速度。这么看来,银河系中应该还存在着额外的引力来束缚外围天体。根据标准宇宙模型,宇宙中含有73%的暗能量、4%的普通物质和23%的暗物质,说明银河系中分布着质量巨大的暗物质,这些暗物质就是束缚外围天体额外引力的提供者。

综上所述,银河系之所以能够维持引力平衡的状态,是因为人马座A、银心质量、暗物质三者的共同功劳,也正是这三者共同构成的引力集合,让上千亿颗恒星都围绕着银河系中心旋转。

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