银河系中心是一个黑洞是怎么发现的？黑洞不是不发出任何光线吗？
星辰大海路上的种花家2019-11-01 00:03
银河系中心远不止一个黑洞，根据钱德拉硬X射线望远镜观测，银心附近存在数千个疑似黑洞的X射线源，这也许给了大家一个错觉，黑洞都是黑乎乎的，要不然就没有这响亮的名号了！但恰恰相反银心却是银河系中最明亮的地方，为什么会这样？
银河系的认识历程
其实银河系核球的认识过程就是银河系认识的过程，从赫歇尔试图以测量恒星位置来标出银河系三维形状的宏伟目标失败，到哈勃发现河外仙女星系，天文学家得以参考确认了银河系核心方向，即人马座核心区域，但即使是知道了银心也无法仔细观测，因为银道面尘埃当着了大量光线！
X射线天文学的发展1962年，美籍意大利天文学家卡尔多·贾科尼利用探空火箭在150千米的高度检测全天X射线波段辐射，原本打算测量月球的X射线强度，却意外地发现了天蝎座一个强X射线源，这就是全天第一个强X射线源天蝎座X-1，后来证实这是来自银心的X射线辐射。
天蝎座星图
这让银心观测开辟了另一个窗口，因为X射线的超强穿透力，使得它和γ射线一道成为高能天体物理学的重要组成部分。
1970年NASA发射了第一代X射线天文卫星：乌呼鲁卫星，在轨期间总共发现了339个X射线源，其中包括第一个疑似黑洞天体，天鹅座X-1！
1999年发射的钱德拉X射线天文台
值得一提是的是1999年发射的钱德拉X射线天文台，它重大发现之一是观测到了银河系中心超大质量黑洞Sgr A*的X射线辐射！在2013年时，Sgr A*黑洞吞噬物质爆发的X射线耀斑被完整地记录了下来！
银河系恒星分布的3D模型方法很简单，就是将银河系中的所有恒星的位置都测量一遍，然后输入超级计算机，生成一个银河系3D地图。但这绝对不是人干的活，计算机技术发展以后终于解放了天文学家。
1989年的发射的伊巴谷卫星统计了银河系数百万颗恒星的详细参数，绘制了伊巴谷星表。
2013年发射的盖亚卫星目标则是统计十亿颗恒星的精确三维位置，目标是绘制银河系最详细的地图，当然盖亚成功了，而且取得的数据远超预期，未来还将有一批盖亚的数据公布。
各位能从上帝角度欣赏银河系，要感谢盖亚，它的工作得以让大家讲银河系结构尽收眼底！
银河系的核球与黑洞
核球是银河系恒星最密集的区域，也是银河系中最明亮的区域，聚集了大量的老年恒星，当然恒星型黑洞在此处的密度将远高于其他区域，因此钱德拉硬X射线发现银心附近有数千个疑似黑洞的X射线源也算正常了！
中心箭头处为银心黑洞Sgr A*，周围则是密密麻麻的银心黑洞示意图，当然这和银心上百亿颗恒星比起来，这点黑洞数量比例对银心亮度的影响实在是太小了，而且黑洞的存在，其吸积盘的从电磁波到红外以及可见光与X射线到伽玛射线，全波段都对银心增加亮度是有帮助的，而X射线则是它们穿越重重尘埃，让X射线望远镜发现的重要手段。
这是观测到在银心黑洞周围环绕公转的恒星，其实根据任何一颗恒星的数据计算出恒星的质量，再根据其环绕速度，用牛顿万有引力公式马上可以计算出黑洞的质量，大约为太阳的400万倍！
这是一个可怕的质量，但并不能HOLD住整个银河系，还有核球处大量恒星的引力，当然了解的朋友还知道有暗物质这种看不见的物质也同时在提供引力。银河系的暗物质晕均匀分布于中心到距离10万秒差距处（，远大于银河系范围，1秒差距3.26光年），暗物质总量高达8×10^11 M☉到4.5×10^12 M☉之间！
银河系暗物质晕示意图
除了无数恒星和黑洞之外，银河系还有星际气体与银道面尘埃，这些物质占了恒星总质量的10%以上！可不要小看了这些气体与尘埃，它们是银河系恒星的诞生地，只有它们的存在才显得银河系不是那么苍老！
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