銀河系與銀河系天文學

銀河系中心

每個旋轉的東西都有一個軸心,銀河系也不例外。銀河系中心是我們星系的動力學心臟——整個由數千億顆恒星組成的盤正是繞著這一點緩緩旋轉。它位於人馬座方向,距太陽約兩萬六千光年。如果你能剝去塵埃,它將是天空中遙遙領先地最亮、最緻密、最擁擠的一片,那裡恒星擠得比太陽周圍密集數百萬倍。

銀河系中心是一個直徑數百光年的小而非凡的區域,在那裡一切都在加劇:恒星肩並肩成群湧動,緻密的分子雲翻騰,強大的磁場穿織在氣體中,而最中央端坐著一個超大質量黑洞——人馬座 A*,質量約為太陽的四百萬倍。問題在於,我們用普通可見光根本看不到這一切。我們與中心之間的盤塞滿了塵埃,吸收並散射可見光子,把中心的光減弱了一萬億倍以上。為了研究它,天文學家轉向紅外、射電和 X 射線光,它們能在可見光無法穿透處穿過塵埃。

銀河系中心作為極端天體物理的天然實驗室而意義重大:別處再也沒有地方能讓我們看著一顆顆恒星繞一個超大質量黑洞公轉、研究這類黑洞如何被餵養、或在如此壓垮性的密度下探查恒星形成。數十年間對繞中央暗質量回旋的恒星耐心進行的紅外成像,贏得了 2020 年諾貝爾物理學獎。一個關鍵澄清:銀河系中心是一個區域,而不是單個天體,而其核心的黑洞也不是吞噬整個星系的宇宙排水口。人馬座 A* 只主宰最內層的幾光年;遠處的盤是靠星系分布的質量(包括暗物質)維持在軌道上的,而不是靠中央黑洞。

在可見光下,銀河系中心是看不見的——它埋在塵埃後面,被減弱了二十五個星等以上,即一百億倍以上。但把一台射電天線或一台紅外相機對準同一處,星系的心臟便躍然眼前:緻密的星團、發光的氣體纖維,以及人馬座 A* 本身那個微弱的光點。

可見光到不了銀河系中心;紅外、射電和 X 射線則能穿透塵埃。

銀河系中心是一個區域,而非單個天體,它的黑洞也並不「吸入」整個星系——它只主宰最內層的幾光年。

又稱
Galactic Centercenter of the Milky Way银心銀心