Nous rapprochons-nous de plus en plus du centre de notre galaxie à cause d'un trou noir super massif?


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J'ai vu dans des documentaires qu'au centre de chaque galaxie se trouve un trou noir super massif qui maintient la galaxie ensemble.

Étant donné que les trous noirs ont une si forte traction, sommes-nous lentement attirés de plus en plus près de ce trou noir?


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Nous gravitons le centre galactique dans l'un des bras de la Voie lactée. J'imagine que si jamais notre orbite se déstabilisait, nous nous éloignerions du centre, et non pas y tomber. Mais peut-être que quelqu'un peut apporter des études sérieuses ici.
called2voyage

Réponses:


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Ce n'est pas vraiment ainsi que fonctionne la gravité.

Quand une galaxie se forme, toute la poussière qui y tombe conserve un élan angulaire autour du centre (et ce motif répète localement des étoiles rondes et des planètes rondes autour de ces étoiles, etc.), ce qui conduit aux structures relativement stables que nous voyons aujourd'hui avec des bras en spirale, etc.

Les collisions et les quasi-collisions peuvent changer la direction des objets en orbite autour d'un centre, mais nous sommes assez éloignés, donc bien que nous puissions changer d'orbite, nous serions aussi susceptibles de se déplacer plus large que plus près à court terme.

À plus long terme, c'est un équilibre entre la perte progressive de l'élan angulaire de la Voie lactée dans son ensemble due à la traînée, aux ondes de gravité, etc. et à la croissance lente du trou noir au centre.


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Il y a une hypothèse incorrecte dans cette question. Il n'y a pas de "trou noir super massif qui maintient la galaxie ensemble". Il y a juste un trou noir super massif.

On pense souvent que les trous noirs ont une énorme force gravitationnelle. En fait, ils ont simplement la force gravitationnelle de leur masse. Un trou noir de 50 masses solaires n'a pas plus de "pouvoir gravitationnel" qu'une étoile de 50 masses solaires. Et si le soleil se transformait instantanément en trou noir (de masse égale), la trajectoire de la Terre ne changerait pas du tout (mais oui, il faudrait allumer le radiateur!).

Maintenant, la question est: considérant que le trou noir au centre de notre galaxie est super massif, joue-t-il un rôle important pour des étoiles comme le Soleil, à notre distance? Pour répondre à cela, il vous suffit de vous demander si la masse du trou noir est importante ou négligeable devant la masse des autres composants qui se trouvent à l'intérieur de l'orbite de notre Soleil.

La masse du trou noir au centre de notre galaxie est d'environ 10 ^ 6 (1 million) de masses solaires (d'après cet article: http://arxiv.org/abs/0810.4674 ). La masse totale de la Galaxie est d'environ 10 ^ 12 (mille milliards) de masses solaires ( http://arxiv.org/abs/1102.4340 ). La masse à l'intérieur du rayon du Soleil est beaucoup plus basse (vous pouvez la calculer à partir de la vitesse du Soleil et de sa distance au centre), mais quand même, la masse du trou noir est très petite par rapport au reste de la masse à l'intérieur le rayon du Soleil. Donc, pour que l'effet du trou noir devienne dominant, vous devez en être très proche.

Que se passerait-il si au lieu de ce trou noir super massif il y avait beaucoup d'étoiles, totalisant la masse du trou noir? Rien. Si cela ne changerait rien sur la trajectoire du Soleil.

Pour changer la trajectoire du Soleil et le faire "tomber", il vous faudrait:

  1. Plus de masse "tirante", mais il n'y a aucune raison que cette masse apparaisse soudainement.
  2. Quelque chose pour diminuer la vitesse du Soleil autour de son orbite. C'est probablement le cas car le Soleil est ralenti par le gaz du milieu interstellaire, mais cet effet est très faible.
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