银河系中，为什么一切物体都在绕着其中心的黑洞运行？

严格来说，我们的银河系里没有什么是围绕中心的黑洞转动的。一切物体围绕着银河系重量的中心进行轨道运动。特大质量的黑洞只是碰巧处在了中心位置。如果去掉中心的黑洞，银河系里几乎所有物体的轨道都不会改变(除非是离黑洞特别近的少数恒星)。我们的银河系质量很大，含有恒星、气体、行星和暗物质。位于中央的黑洞仅仅占整个星系总质量的约一百万分之一。由于质量产生重力，重力引起轨道，所以银河系里所有物体的轨道是由银河系的总质量引起的，而不是中心的黑洞质量。

银河系中的一切物体都围绕着整个银河系重量的中心运行，而不是碰巧在银河系中央的特大质量黑洞。这张图片艺术性地展示了我们的银河系。

试想一下这样一个类比。有三个女孩儿，她们形成了一个圆圈，三个人的手都锁在圆圈的中央。女孩们快速并稳定地围着这个圈奔跑以至于她们的手能够感到拉力。即使她们能感到离心力在把她们朝外推，但是由于她们相连的手在把她们向内拉，没人会飞出这个圈。

这三个女孩在某种意义上都在围绕着她们加起来的质量的中心转动，而不是恰好处在圆圈中心的其中一个女孩手指上的金戒指。如果那个女孩摘掉了戒指，她们的运动状态不会有多少改变。这些女孩就像我们星系当中的物体，她们连在一起的手臂就像是把所有物体联系在一起的万有引力，而金戒指就相当于黑洞。银河系中的每样物体都绕着银河系总质量的中心转动。质量的中心常称为“质心”。

一般来说，小的物体并不围绕大的物体转动。相反，大大小小的物体一起围绕着它们加起来的质量的中心转动。汤姆洛格斯登的《轨道力学》教材书中写道：“牛顿还修改了开普勒第一定律，提出如果两个物体都有相当可观的质量，小一点的物体便不会围绕大一点的物体中心运行，相反，它们都会围绕他们共同的质心进行轨道运动。足球比赛里可以观察到类似的现象。当一个鼓乐队女领队把她的指挥棒投向空中，指挥棒并不绕其重的那一段旋转，而是整根指挥棒绕其总质量的中心旋转。”

黑洞是一片有着超大重力加速度的时空区域，其重力加速度之大以致于没有任何粒子，甚至是像光这样的电磁波能从中逃逸。广义相对论预测，质量压缩到一定程度，便收缩了时空，形成了黑洞。这片区域的边界，也就是没有任何物体能够逃逸的地方，就叫做事件视界。

尽管事件视界对穿过它的物体的命运和境遇有着巨大的影响，但人们似乎观察不到其局部可检测的特征。从很多方面来讲，黑洞都表现为一个完美的黑色物体，因为它不反射任何光。此外，弯曲时空中的量子场理论预测事件视界会产生霍金辐射，其频谱和温度与其质量相反的黑色物体相同。对于恒星质量的黑洞，其温度大约在十亿分之开尔文，这使得它基本不可能被观察到。

在18世纪，约翰·米歇尔和皮埃尔·西蒙·拉普拉斯第一次思考了引力场太强，导致光也无法逃逸的物体。广义相对论的第一个对黑洞的现代解决方案是由卡尔·施瓦茨柴尔德在1916年建立的，尽管其释义是由大卫·芬克尔斯坦于1958年最先公布，即黑洞是一片任何物体都无法从中逃逸的区域。

黑洞一直被认为是一个数学上的奇观，直到20世纪60年代，理论工作才表明它们是广义相对论的一般预测结果。1967年，乔斯林·贝尔伯内尔发现了中子星，引发了人们对重力坍塌下的压缩物体作为一个可能的天文现实的兴趣。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. wtamu

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