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恒星之间如此遥远,为何黑洞还能吸引到恒星?

日期:2022年06月05日

       事实上, 恒星之间的平均距离很大。在 10 万光年宽的银河系中, 1000 亿颗恒星之间的平均距离为 4 光年。但并非银河系中的所有恒星都是像太阳一样的单星系统,

它们不会与其他恒星在引力下相互绕行。事实上, 银河系中多达一半的恒星可能是多个恒星系统的一部分, 这些恒星系统在引力作用下结合在一起,

并围绕一个共同的质心相互绕行。另一方面, 有些恒星死后会变成黑洞。在银河系中, 大约 1% 的恒星质量超过太阳质量的 20 倍,

在它们停止核心的核聚变反应后, 它们会强烈挤压核心, 最终形成黑洞。对于能产生黑洞的恒星来说, 它们的质量非常大, 寿命也很短, 只有几百万到几千万年。在双星系统中, 主星是最终会形成黑洞的大质量恒星, 伴星是质量较小的恒星。
       由于双星系统的恒星几乎同时在同一个星云中形成, 因此主星会在伴星之前死亡并演化成黑洞。
       在这种情况下, 伴星也绕着黑洞的共同质心运行。
       因此, 黑洞周围的恒星不是将恒星吸引到黑洞, 而是作为多星系统的一部分开始的。在银河系中, 在恒星黑洞周围发现了一些恒星。例如, 天鹅座 X1 是一个恒星黑洞, 它与另一颗恒星 HDE226868 围绕一个共同的质心运行。
       伴星的质量非常大, 未来也有可能演化成黑洞, 所以这个初始的双星系统会演化成双黑洞系统。此外, 如果黑洞是巨大的,

例如超大质量黑洞, 其引力优势(希尔球)很宽, 它们的引力可能会捕捉到它们附近经过的一些恒星, 导致它们围绕黑洞运行。

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