银河快报

银河系中心黑洞和仙女系黑洞,它俩到底谁更猛?

有时候晚上抬头看星星,我会瞎想——仙女座星系离我们两百多万光年,它正奔着我们过来,但更让我好奇的是,它中心的那个黑洞,跟咱们银河系中心的人马座A*比起来,到底是个什么量级的存在。

天文学家早就把这两个家伙研究透了,但普通人可能不知道,这完全是两种量级的巨兽,一个像沉睡的猫,一个像打盹的熊,看着都安静,但底子完全不一样。

银河系中心黑洞和仙女系黑洞,它俩到底谁更猛?

先认认这两个家伙

咱们家门口这个黑洞,人马座A*(读作A-star),在银河系正中心,离我们大约两万六千光年,2019年事件视界望远镜给它拍了张“证件照”,圆乎乎的一团橙黄色光环,看着甚至有点可爱。

仙女座星系中心的黑洞,编号M31*,藏在那个比银河系还大的旋涡星系最深处,它离我们两百五十万光年,但视力好的人在没有月亮的郊外用肉眼就能看到仙女座星系本身——想想也挺神奇的,你眼睛接收到的光出发的时候,地球上还是南方古猿在晃悠。

质量差了五十倍,完全不是一个级别

这是最让我震惊的数字,我把它俩的基本参数放在一起对比,差距一目了然:

对比项 人马座A*(银河系) M31*(仙女系)
质量 约430万倍太阳质量 约1亿到2.3亿倍太阳质量
事件视界直径 约2400万公里 约6亿公里起
活跃程度 极低,偶尔打个嗝 同样很低,但比人马座A*稍活跃
周围恒星密度 相对稀疏 核心区域极其拥挤

你看,M31*的质量是人马座A*的至少二十倍以上,往多了算能到五十倍,事件视界的范围更是夸张——如果把人马座A*的事件视界想象成一个篮球,那M31*的差不多有一个篮球场那么大。

银河系中心黑洞和仙女系黑洞,它俩到底谁更猛?

为什么差这么多?跟星系本身有关

这里面有个挺反直觉的规律,人马座A*只占银河系总质量的不到0004%,而M31*占仙女座星系总质量的比例要高好几倍,也就是说,仙女座星系的物质似乎更“听话”,有更多的气体和恒星被一路输送到了中心黑洞的嘴里。

银河系中心环境相对“干净”,没有太多气体尘埃往黑洞里灌,人马座A*就像坐在一个空荡荡的餐厅里,偶尔飞进来一团气体才亮一下,天文学家管它叫“极低光度活动星系核”,说白了就是——饿着,但也不怎么叫唤。

M31*周边的核心区域恒星密度极高,按照Kormendy & Ho在《天文学与天体物理学年度评论》里的说法,那一片简直就是恒星的“早晚高峰地铁车厢”,物质供应充足,黑洞虽然现在也相对安静,但过去的胃口明显比人马座A*好得多。

未来呢?它们会碰面吗?

这才是故事最有趣的部分,四十多亿年后,银河系和仙女座星系会迎头撞上,经历一场持续几十亿年的引力探戈,两个星系的核心会逐渐靠近,人马座A*和M31*最终会合并成一个更大的黑洞。

到时候那个新黑洞的质量,大概在1.5亿个太阳质量上下,它俩的事件视界会在引力波的嘶鸣中融合,释放出的能量短暂地超过整个星系的光度总和,我们人类大概率看不到了——除非到时候我们已经学会了跨星系搬家。

想到那个画面还是觉得挺壮观的,两个跨越两百多万光年独自运转的时空深渊,最终会找到彼此,变成一个更大的存在。

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