すべての銀河の中心にブラックホールがありますか?


13

すべての銀河の中心にブラックホールがあると述べた場合、私は正しいでしょうか?他の銀河は銀河の中心点、つまり重心の周りを周回するので、そうですか?-この時点で、非常識な引力があるに違いないと思います。どのブラックホールだけが作成できますか?

(これが少しあいまいな場合は、明確にするために教えてください!)
私は天文学一般の完全な初心者です。


6
なぜあなたは「なんらかの異常な引力が必要だ」と言うのですか?重心は重心であるため、スタッフは重心を周回します。重心を集中させる必要はありません。FWIW、中心にBHを持つ銀河の場合、そのBHの質量は銀河全体の質量のごく一部です。BHが銀河の重力構造を支配しているわけではありませんが、もちろんBHのすぐ近くでかなり大きな効果があります。
PM 2Ring

3
星が重心を周回するすべての連星系の中央にあるブラックホールはどこにありますか?星の質量は十分すぎるので、他の軌道を回るのにそれらを必要としません。連星系を解くと、同じ機構がn体でも機能することがわかります。
ルアーン

1
@ PM2Ring:それはかなりよく知られている物理的な結果だが、それは根本的な問題を無視する:でしょうが、すべてその質量がさえするブラックホールなし銀河であり、濃縮しましたか?それとも、ブラックホールは開始の形成と銀河へのクラスター化に不可欠ですか?
–MSalters

2
@MSalters確かに、中央のブラックホールは銀河の形成に重要かもしれませんが、それらが星の形成にどのように関連しているかはわかりません。そして、中央のBHのない渦巻銀河を説明する必要があります。衝突などでBHを失いましたか?もしそうなら、彼らはどのようにしてスパイラル構造を維持することができましたか?FWIW、我々はまだ超大規模なBHがどれほど大規模であるかを説明する良い理論を持っていません。これらの質問に適切に対処するには、暗黒物質の役割についてもっと学ぶ必要があると思います。
PM 2Ring

1
@AndrewMorton重力のみを考慮し、重力波を無視する場合、いいえ-軌道は安定しています。星は不活性ではなく、完全に固体の塊であるため、実際のシステムは複雑です。たとえば、太陽風によって大量の質量が失われています。確かではありませんが、主な連星連星は、実際に軌道質量が減少するにつれてゆっくりと軌道を拡大していると思います。もちろん、太陽の進化のようなものを追加すると、さらに複雑になりますが、「中心に向かって渦巻く」ことは、大量の軌道エネルギーを失う何らかの方法を必要とします。
ルアーン

回答:


12

ここでの答えは確かにノーです。多くのd小銀河(マゼラン雲など)には超大質量ブラックホールが含まれていませんが、中には質量の少ない中質量ブラックホールが含まれているものもありますMezcua et al。2018)。それらは宇宙で最も多くの種類の銀河であるため、実際には、ほとんどの銀河には超大質量ブラックホールが含まれていない可能性が十分にあります。これは驚くべきことではありません。超大質量ブラックホール形成のボトムアップ理論が正しい場合、多くの中間質量ブラックホールが合体して大質量ブラックホールを形成する必要があります。war小銀河は、ほとんどの場合、必要な集団を持たない(または形成することができない)だけです。

とは言っても、いくつかのmas小銀河が超巨大ブラックホールをホストしていることが観察されています(特にM60-UCD1Hen 2-10を含む)。これらは、低質量銀河の形成と進化に関する洞察を提供し、提供し続けています。

ここのユーザーの中には、M33A2261-BCGなど、超巨大ブラックホールのないいくつかの巨大な銀河を特定している人もいます。前者には膨らみがありますが、必要なパラメータが十分にわかっていると仮定すると、中心の星の速度分散は低く、コアにブラックホールがないことを意味します(Merritt et al。2001)。A2261-BCGでは、1つ以上の中央の超大質量ブラックホールが排出され、ブラックホールのない「ふくらんでいる」コアが残っている可能性があります。もちろん、これは、A2261-BCGで観測された星の分布についての1つの可能な説明にすぎないことに留意してください。

一般に、中央の超大質量ブラックホールは、銀河内の星やガスの大規模な運動学に影響を与えませ。ほとんどの超大質量ブラックホールは、ホスト銀河よりもはるかに軽量です。天の川の中心にあるサグA *は、銀河の総質量の約0.001%程度であると思います。NGC 4889のような巨大な楕円形でも、全質量の約0.1%のブラックホールがあります。私の知る限り、超小型d星はブラックホール対銀河の質量比が最も高く、極端な例は前述のM60-UCD1です。


放出されたSMBHのアイデアは興味深いものです。これは、銀河の間にさまようこのような物体が検出される可能性がほとんどないことを意味するためです。
マイケル

@Michaelそれは間違いなく興味深い見通しです。とはいえ、放出された活動銀河核は、通常、ホスト銀河よりもはるかに明るく、放出後のしばらくの間、降着円盤を保持できるはずなので、依然として検出可能です。HE0450-2958 そのような放出されたAGNである可能性あります(裸のクエーサーの解釈は受け入れられませんが)、SDSS J0927 + 2943および3C 186は放出された可能性のあるAGNですが、まだ検出可能です。
HDE 226868

元の投稿が超巨大ブラックホールについて尋ねなかったことは注目に値します。ちょうど規則的な古いブラックホール。マゼラン雲の中心にブラックホールがないと言うつもりですか?
S.インプ

6

一般に、ほとんどの銀河の中心にはブラックホールがあると考えられています。ただし、ブラックホールがないように見える銀河が検出されたため、すべての場合に必要な要件または保証された検出ではありません。

ブラックホールのない場合、星とガスの結合した重力は銀河を一緒に保持するのに十分であると仮定されています。


7
中心ブラックホールのない銀河でさえ、星とガス(および暗黒物質)の重力はそれを結合するのに十分です。ブラックホールはほとんどの場合、全体のごく一部です。(たとえば、天の川の中心のブラックホールは、天の川の星を合わせた質量の約1万分の1です。)
ピーターアーウィン

5
いくつかの参照がいいでしょう。
ペラ

2
M33の中心にある可能性のあるBHの1500太陽質量の上限:iopscience.iop.org/article/10.1086/323481/meta
Peter Erwin

4
@TEDその類推はうまくいきません。なぜなら、銀河の中心にあるブラックホールは、銀河全体の質量のほんの一部にすぎないことがわかっているからです。一方、惑星系はおそらく星の質量によって完全に支配されています-私たちの太陽系はすでにほとんどの星系よりもはるかに大きいです。もちろん、他の惑星系の観測はまだ非常に限られているため、いくつかの驚きがあります。しかし、星がなくても複雑な「惑星系」を持つことができることはすでにわかっています。木星や土星を見てください。
ルアーン

4
ほとんどの銀河は、-小銀河であり、ブラックホールありません
ロブジェフリーズ
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.