क्या सभी आकाशगंगाओं के केंद्र में एक ब्लैक होल है?

Question

क्या मैं सही होऊंगा यदि मैंने कहा कि सभी आकाशगंगाओं के केंद्र में एक ब्लैक होल है? चूँकि अन्य आकाशगंगाएँ एक आकाशगंगा में केंद्र बिंदु के चारों ओर परिक्रमा करती हैं - बैरियर, सही? - मुझे लगता है कि इस बिंदु पर कुछ पागल गुरुत्वाकर्षण पुल होना चाहिए। कौन सा केवल ब्लैक होल बना सकता है, है ना?

(अगर यह थोड़ा अस्पष्ट है, तो कृपया मुझे बताएं ताकि मैं स्पष्ट कर सकूं!)
मैं सामान्य रूप से खगोल विज्ञान के लिए एक पूर्ण नौसिखिया हूं, इसलिए यदि यह प्रश्न कोई अर्थ नहीं रखता है तो क्षमा करें।

Comments

आप ऐसा क्यों कहते हैं कि यह "कुछ पागल गुरुत्वाकर्षण पुल होना चाहिए"? सामान बैरिकेटर की परिक्रमा करता है क्योंकि यह द्रव्यमान का केंद्र है, इसे द्रव्यमान का एक बड़ा संकेन्द्रण होने की आवश्यकता नहीं है। FWIW, एक केंद्रीय BH के साथ आकाशगंगाओं के लिए, उस BH का द्रव्यमान पूरी आकाशगंगा के द्रव्यमान का एक छोटा अंश है। यह ऐसा नहीं है कि BH आकाशगंगा की गुरुत्वाकर्षण संरचना पर हावी है, हालांकि निश्चित रूप से BH के निकटवर्ती क्षेत्र में इसका काफी बड़ा प्रभाव है।

— PM 2Ring

हर बाइनरी सिस्टम के बीच में ब्लैक होल कहाँ है जो सितारों को बैरीकेटर परिक्रमा करता है? तारों का द्रव्यमान पर्याप्त से अधिक है, आपको उन्हें कुछ और कक्षा में जाने की आवश्यकता नहीं है। एक बाइनरी स्टार सिस्टम के लिए हल करें, और आप देखेंगे कि एक ही तंत्र अभी भी एन-बॉडीज के लिए काम करता है।

— लुआं

@ PM2Ring: एक ओर जहां कि एक काफी अच्छी तरह से ज्ञात भौतिक परिणाम है, यह बुनियादी सवाल पर ध्यान नहीं देता: चाहेंगे कि सभी बड़े पैमाने पर भी हो वहाँ एक ब्लैक होल के बिना एक आकाशगंगा में ध्यान केंद्रित किया? या ब्लैक होल एक आकाशगंगा में शुरू होने और उनके क्लस्टरिंग के गठन के लिए आवश्यक हैं?

— एमएसलटर्स

@ रोलर, निश्चित रूप से, केंद्रीय ब्लैक होल आकाशगंगा निर्माण में महत्वपूर्ण हो सकते हैं, लेकिन मैं यह नहीं देखता कि वे स्टार बनाने के लिए कैसे प्रासंगिक हैं। और फिर आपको केंद्रीय बीएच के बिना सर्पिल आकाशगंगाओं की व्याख्या करनी होगी। क्या उन्होंने टक्कर में अपना BH, उदा खो दिया? यदि हां, तो उन्होंने अपनी सर्पिल संरचना को बनाए रखने का प्रबंधन कैसे किया? FWIW, हमारे पास अभी भी यह बताने के लिए एक अच्छा सिद्धांत नहीं है कि सुपर बड़े BH इतने बड़े पैमाने पर कैसे हैं। मुझे संदेह है कि इन प्रश्नों को ठीक से संबोधित करने के लिए हमें डार्क मैटर की भूमिका के बारे में अधिक जानने की आवश्यकता है।

— PM 2Ring

@AndrewMorton यदि आप केवल गुरुत्वाकर्षण के लिए खाते हैं और गुरुत्वाकर्षण तरंगों को अनदेखा करते हैं, तो नहीं - कक्षाएँ स्थिर हैं। वास्तविक प्रणाली पेचीदा है, क्योंकि तारों में जड़ता नहीं है, सामान की पूरी तरह से ठोस गेंदें - वे बड़े पैमाने पर सौर हवाओं के लिए बड़ी मात्रा में खो रहे हैं, उदाहरण के लिए। मुझे यकीन नहीं है, लेकिन मुझे लगता है कि मुख्य अनुक्रम बाइनरी स्टार वास्तव में धीरे-धीरे अपनी कक्षाओं का विस्तार कर रहे हैं क्योंकि परिक्रमा द्रव्यमान कम हो जाता है। एक बार जब आप सौर विकास जैसी चीजों को जोड़ते हैं, तो यह बहुत अधिक जटिल हो जाता है, लेकिन "केंद्र के लिए नीचे की ओर सर्पिलिंग" चीज को बड़े पैमाने पर कक्षीय ऊर्जा खोने का कोई रास्ता चाहिए।

— लुआण

Answer 1

यहाँ उत्तर निश्चित रूप से नहीं है। कई बौने आकाशगंगाओं (जैसे मैगेलैनिक बादल ) में सुपरमैसिव ब्लैक होल नहीं होते हैं, हालांकि कुछ में कम बड़े मध्यवर्ती-द्रव्यमान वाले ब्लैक होल ( मेजकुआ एट अल। 2018 ) हो सकते हैं। चूंकि वे ब्रह्मांड में सबसे अधिक प्रकार की आकाशगंगा हैं, इसलिए यह बहुत संभव है कि अधिकांश आकाशगंगाओं में वास्तव में सुपरमैसिव ब्लैक होल न हों। यह बहुत आश्चर्यजनक नहीं होना चाहिए; यदि सुपरमैसिव ब्लैक होल गठन के नीचे-ऊपर सिद्धांत सही हैं, तो कई इंटरमीडिएट-मास ब्लैक होल को एक बड़े पैमाने पर बनाने के लिए तालमेल होना चाहिए। अधिकांश मामलों में बौनी आकाशगंगाओं के पास अपेक्षित जनसंख्या नहीं होगी (या बनने में सक्षम)।

कहा कि, कई बौने आकाशगंगाओं को सुपरमैसिव ब्लैक होल्स (विशेष रूप से M60-UCD1 और हेन 2-10 , अन्य सहित) की मेजबानी के लिए देखा गया है । ये कम द्रव्यमान वाली आकाशगंगाओं के निर्माण और विकास की जानकारी प्रदान करते हैं और प्रदान करते रहते हैं।

यहां कुछ उपयोगकर्ताओं ने सुपरमेसिव ब्लैक होल के बिना कुछ विशाल आकाशगंगाओं की भी पहचान की है, जिनमें M33 और A2261-BCG शामिल हैं । पूर्व में एक उभार है, लेकिन केंद्रीय तारकीय वेग का फैलाव कम है, इसका अर्थ है कि इसके मूल में कोई ब्लैक होल नहीं है ( मेरिट एट अल। 2001 ), यह मानते हुए कि आवश्यक पैरामीटर पर्याप्त रूप से ज्ञात हैं। ए 2261-बीसीजी में, यह संभव है कि एक या एक से अधिक केंद्रीय सुपरमेसिव ब्लैक होल को हटा दिया गया , जिससे ब्लैक होल के बिना "पफी" कोर निकल गया । ध्यान रखें, निश्चित रूप से, कि ए 2261-बीसीजी में तारों के मनाया वितरण के लिए यह केवल एक संभावित स्पष्टीकरण है।

सामान्य तौर पर, एक केंद्रीय सुपरमासिव ब्लैक होल एक आकाशगंगा के भीतर सितारों और गैस के बड़े पैमाने पर कीनेमेटीक्स को प्रभावित नहीं करता है । अधिकांश सुपरमैसिव ब्लैक होल उनकी मेजबान आकाशगंगा की तुलना में बहुत कम हैं; मेरा मानना ​​है कि मिल्की वे के केंद्र में सैग ए *, आकाशगंगा के कुल द्रव्यमान का लगभग 0.001% है। NGC 4889 जैसे विशाल अण्डाकार में उनके कुल द्रव्यमान का लगभग 0.1% ब्लैक होल होता है। जहां तक ​​मुझे पता है, अल्ट्रा-कॉम्पैक्ट ड्वार्फ में सबसे अधिक ब्लैक-होल-टू-गैलेक्सी जन अनुपात होता है, जिसका चरम उदाहरण पहले से उल्लेखित एम 60-यूसीडी 1 है।

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बेदखल SMBH का विचार एक पेचीदा है, यह देखते हुए कि यह ऐसी वस्तुओं का मतलब होगा जो आकाशगंगाओं के बीच में भटक रही हैं, का पता लगाया जा सकेगा।

— माइकल

@ मिचेल यह निश्चित रूप से एक दिलचस्प संभावना है। कहा कि, सक्रिय गैलेक्टिक नाभिक अभी भी पता लगाया जा सकता है, क्योंकि वे आमतौर पर अपने मेजबान आकाशगंगाओं की तुलना में अधिक चमकदार होते हैं, और क्योंकि उन्हें कुछ समय के बाद अस्वीकृति के लिए अभिवृद्धि डिस्क को बनाए रखने में सक्षम होना चाहिए। HE0450-2958 ऐसी निष्कासित AGN हो सकती है (हालाँकि नग्न क्वासर व्याख्या अच्छी तरह से स्वीकार नहीं की गई है), और SDSS J0927 + 2943 और 3C 186 AGN हैं जिन्हें संभवतः अस्वीकार कर दिया गया है, लेकिन अभी भी पता लगाने योग्य है।

— HDE 226,868

यह ध्यान देने योग्य है कि मूल पोस्ट सुपरमैसिव ब्लैक होल के बारे में नहीं पूछती थी । बस नियमित रूप से पुराने ब्लैक होल। क्या हमारे कहने का मतलब यह है कि मैगेलैनिक बादलों के केंद्र में कोई ब्लैक होल नहीं हैं?

— एस। छोटा सा भूत

Answer 2

यह आमतौर पर माना जाता है कि अधिकांश आकाशगंगाओं के केंद्र में एक ब्लैक होल है। ऐसी आकाशगंगाएँ हैं जिनका हमने पता लगाया है कि लगता है कि ब्लैक होल नहीं है, इसलिए यह हर मामले में एक आवश्यक आवश्यकता या एक गारंटीकृत खोज नहीं है।

एक ब्लैक होल के बिना मामलों में, यह पोस्ट किया गया है कि संयुक्त तारों और गैसों का गुरुत्वाकर्षण आकाशगंगा को एक साथ रखने के लिए पर्याप्त है।

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यहां तक ​​कि केंद्रीय ब्लैक होल के साथ आकाशगंगाओं में, सितारों और गैस (और डार्क मैटर) का गुरुत्वाकर्षण इसे एक साथ रखने के लिए पर्याप्त है; ब्लैक होल कुल मिलाकर लगभग हमेशा बहुत छोटा अंश होता है। (जैसे, मिल्की वे के केंद्रीय ब्लैक होल, मिल्की वे के सितारों के संयुक्त द्रव्यमान का लगभग दस

— पीटर एर्विन

कुछ संदर्भ अच्छा होगा।

— पेला

M33 के केंद्र में किसी भी संभावित BH पर 1500 सौर द्रव्यमान की ऊपरी सीमा: iopscience.iop.org/article/10.1086/323481/meta

— पीटर एरविन

@ यह समरूपता काफी काम नहीं करती है, क्योंकि हम जानते हैं कि आकाशगंगाओं के केंद्रों में ब्लैक होल पूरी आकाशगंगा के द्रव्यमान का एक छोटा सा हिस्सा हैं। दूसरी ओर, ग्रह तारे संभवतः तारे के द्रव्यमान पर पूरी तरह से हावी हैं - और हमारा सौर मंडल पहले से ही अधिकांश तारा प्रणालियों की तुलना में अधिक विशाल है। बेशक, अन्य ग्रह प्रणालियों के हमारे अवलोकन अभी भी बहुत सीमित हैं, इसलिए कुछ आश्चर्य हो सकते हैं। लेकिन हम पहले से ही जानते हैं कि आपके पास एक स्टार के बिना जटिल "ग्रह प्रणाली" हो सकती है - बस बृहस्पति या शनि को देखें।

— लुआण

मुझे लगता है कि अधिकांश आकाशगंगाएँ - जो बौनी आकाशगंगाएँ हैं, में ब्लैक होल नहीं हैं।

— रोब जेफ्रीज