不得了了,銀河系中心可能沒有黑洞!
這是2022年公布的銀心黑洞人馬座A*的照片:
原以為有了照片,我們對(duì)銀心黑洞的存在已經(jīng)板上釘釘。
然而2026年2月5日《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》發(fā)表了一篇顛覆的研究:圍繞費(fèi)米子暗物質(zhì)構(gòu)成的超大質(zhì)量致密天體運(yùn)行的S星團(tuán)和G源動(dòng)力學(xué)。
![]()
什么意思呢?
翻譯下就是,銀心的人馬座A*可能不是黑洞,而是由暗物質(zhì)構(gòu)成的致密天體。
那之前我們拍到的那張黑洞照片是什么呢?這不是號(hào)稱黑洞最直接的證據(jù)嗎。
大家好啊,我是騰寶,這期我們就來聊聊這個(gè)很是顛覆的研究。
要了解這項(xiàng)研究,我們得先來說說,為什么過去幾十年我們一直堅(jiān)信人馬座A*是黑洞(銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞一般我們稱為人馬座A*)。
它是黑洞這一觀點(diǎn)得益于,我們對(duì)一群被稱為S星團(tuán)的恒星的動(dòng)力學(xué)測定。

S星團(tuán)是最靠近人馬座A*運(yùn)行的一群恒星,所以測量它們的運(yùn)動(dòng)軌跡,可以讓我們計(jì)算出人馬座A*的質(zhì)量。
那么從1995年開始,萊因哈德等人對(duì)S星團(tuán)進(jìn)行了長達(dá)約20年的持續(xù)觀測,其中更是繪制出了S2恒星的完整軌道。
![]()
![]()
最后測算的結(jié)果令他們非常的驚訝,這些恒星的運(yùn)動(dòng)很變態(tài),速度非常的快,尤其是在接近人馬座A*時(shí),比如S2恒星在近心點(diǎn)時(shí),它的速度是達(dá)到了7650公里每秒。
![]()
![]()
這么恐怖的速度都無法掙脫人馬座A*的引力束縛,可想它的質(zhì)量是多么的大。
最終他們測算結(jié)果顯示:人馬座A*的質(zhì)量約為430萬倍太陽質(zhì)量。
如此大的質(zhì)量被壓縮在比太陽系還小的空間內(nèi),且本身還無法被直接觀測到。
具備這三大特征的天體,在已知的宇宙天體中,除了黑洞,我們?cè)僖舱也坏降诙N合理的解釋了。

2020年借此研究,萊因哈德和安德里亞獲得了2020年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
![]()
不過,現(xiàn)在想想,諾獎(jiǎng)當(dāng)時(shí)也是非常嚴(yán)謹(jǐn),頒獎(jiǎng)致辭只是說,他們對(duì)銀心超大質(zhì)量致密天體的測算做出了突出貢獻(xiàn),并沒有提黑洞二字。
非常專業(yè)哈。
好,那對(duì)于這項(xiàng)研究呢。
![]()
我們從題目可以看到,研究人員正是對(duì)S星團(tuán)那些變態(tài)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了新的解釋:是致密的暗物質(zhì)核心導(dǎo)致,而非黑洞。
為什么他們會(huì)想到這個(gè)解釋呢?
這個(gè)我們還要稍微了解下星系的形成。
目前我們對(duì)星系有這樣一個(gè)觀點(diǎn):星系是在暗物質(zhì)暈中形成,因?yàn)樵谟钪嬷酰钪娴臏囟冗€很高,所以重子物質(zhì)無法靠自身的引力凝聚在一起;那個(gè)時(shí)候是暗物質(zhì)率先凝聚,然后它們的引力吸附了重子物質(zhì),使得重子聚集,從而才慢慢演化了星系。
![]()
所以現(xiàn)在我們觀測發(fā)現(xiàn),幾乎所有星系的外圍都有著一圈巨大的暗物質(zhì)暈。
這個(gè)我們從星系的旋轉(zhuǎn)曲線可以驗(yàn)證這一觀點(diǎn)。
所以順著這個(gè)觀點(diǎn),包裹星系的暗物質(zhì)暈會(huì)不會(huì)在引力作用下,向中心聚集,最終形成一個(gè)非常致密的核心呢。
這項(xiàng)研究說的正是這個(gè)致密的暗物質(zhì)核心。
![]()
并且,經(jīng)過研究人員的分析,他們又發(fā)現(xiàn):430萬倍太陽質(zhì)量這個(gè)體量的暗物質(zhì)核心,應(yīng)該還是處于簡并態(tài),就像中子星和白矮星那樣的狀態(tài),這是它和黑洞最大的區(qū)別。
黑洞我們知道,它是自身重力打破了簡并態(tài)后,自身再?zèng)]有了任何支撐,從而坍縮為了一個(gè)奇點(diǎn),而在奇點(diǎn)的一定范圍內(nèi),有一個(gè)強(qiáng)到連光都無法逃離的強(qiáng)引力區(qū)域,這個(gè)我們稱為事件視界面。
![]()
所以黑洞實(shí)質(zhì)上是一個(gè)存在視界的空間區(qū)域,它不是實(shí)體。
而這個(gè)暗物質(zhì)致密核心,它是沒有視界的實(shí)在體。
![]()
雖然它同黑洞一樣都看不見,但它卻和黑洞著有本質(zhì)的區(qū)別。
黑洞看不見是因?yàn)橐暯绲拇嬖冢滴镔|(zhì)則是不參與電磁相互作用。
但人馬座A*若是暗物質(zhì)核心的話,那之前我們拍到的銀心黑洞照片又是什么呢?
![]()
好,我們?cè)賮碚f說這張照片的事。
這張照片拍攝的其實(shí)并不是黑洞,而是黑洞外圍的吸積盤。
就是黑洞吸積物質(zhì)時(shí)在它外圍形成的一圈明亮的物質(zhì)盤。
![]()
黑洞是隱藏在這圈吸積盤的陰影之中,所以照片其實(shí)并不能作為黑洞最直接的證據(jù),因?yàn)槲覀儾]有看到黑洞的本體。
而對(duì)于吸積盤這個(gè)現(xiàn)象。
在2024年的時(shí)候,也是發(fā)表于《皇家天文學(xué)月刊》上的一項(xiàng)研究。
![]()
研究表明,暗物質(zhì)核心也可以形成我們看到的吸積盤及陰影照片。
不過,也有一個(gè)區(qū)別,黑洞形成的吸積盤會(huì)存在一圈明亮的光子環(huán),而這個(gè)暗物質(zhì)核心還無法形成光子環(huán)。
這個(gè)可以作為區(qū)分暗物質(zhì)核心和黑洞的觀測依據(jù)。
![]()
但遺憾的是,目前我們的觀測能力還無法看到這樣精細(xì)的結(jié)構(gòu)。
所以以目前的數(shù)據(jù)來說,S星團(tuán)的動(dòng)力學(xué)特征、人馬座A*本體不可見性以及吸積盤照片,這些原本只有黑洞的解釋,現(xiàn)在暗物質(zhì)核心也可以解釋。
這讓原本板上釘釘?shù)你y心黑洞,又變成了未解之謎。
銀河系中心究竟是吞噬一切的黑洞,還是由暗物質(zhì)凝聚而成的致密天體?
答案,還需要未來更精準(zhǔn)的觀測來揭曉。
不過就目前來說,暗物質(zhì)本身就是一個(gè)很大的謎團(tuán)。
特別聲明:以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布,本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.