星系中都有黑洞？

如果要從宇宙結構開始給人類做一個定位，那人類所在的地球是在太陽系當中，而太陽系其實是在銀河系當中。在銀河系當中，類似於太陽這樣的恆星大概有1500億~4000億顆。

而銀河系呢？銀河系中心有一個400萬倍太陽質量的黑洞，它是在本星系群當中。在本星系群當中，類似於銀河系這麼大的星系有幾十個，其中仙女座星系是最大的，銀河系其次。

在仙女座星系中心，也潛伏著一個巨大質量的黑洞，這個黑洞的質量達到了1億倍太陽質量。其實不僅僅是銀河系和仙女座星系，實際上宇宙中大多數星系都是有黑洞的，而且有的還不止有一個黑洞，還有可能是2個。那為什麼會這樣呢？

星系的形成

宇宙中的宇宙結構形成的機理都是不大相同的。首先，按照目前的主流科學理論，宇宙誕生於138億年前的一次大爆炸。大爆炸之後，環境溫度極其高，宇宙在極短的時間內，空間快速膨脹，溫度開始逐漸下降。其中，內部的高能電磁波相互碰撞，產生正反實物粒子。

每十億對正反實物粒子又會發生湮滅成電磁波，只留下一個正物質粒子。宇宙大爆炸之後38萬年，宇宙的溫度降到了3000度左右，這時候原子結構得以形成。早期的宇宙形成了氫原子和氦原子，但並不是說沒有形成其他原子結構，只是因為不夠穩定，又分裂成了氦原子。

後來，宇宙大爆炸2億年前後，宇宙的一些地方，星雲物質發生了引力坍縮，在引力的作用下，逐漸形成了恆星系。

我們所在的太陽系其實就是通過類似的過程形成的，只不過太陽系是在46億年前發生的。

也就是說，早期的宇宙就出現了恆星。至於星系的起源，一直以來都是天文學家比較頭疼的一個問題。一開始，很多人認為星系的起源類似於恆星系的起源。但是，他們後來發現，星系的中心物質密度高，越往外，物質密度就越低。但是恆星系並非如此，恆星的物質密度並不是隨著距離中心越遠而越低，而是隨著距離中心越遠，物質密度先逐漸變高，再逐漸變低。

因此，星系必然不是和恆星系一樣的起源。按照目前的主流看法，星系的形成類似於貪吃蛇遊戲。為什麼這麼說呢？

最早的星系應該是幾個恆星系構成，規模都相對較小。後來，星系之間在引力的作用下開始合併，大的吃小的，越吃越大。

如今的星系其實都是這樣吃出來的。我們舉個例子，銀河系其實有許多衛星星系，這當中就有一些星系在和銀河系交匯時，會被剝落一部分下來，併入到銀河系當中。比如：人馬座矮橢球星系。

不僅是銀河系在吃周圍的星系，科學家還發現銀河系很可能在40億年後還會被仙女座星系吃掉。而且在未來，整個本星系群的幾十個星系最終會在引力的作用下合併成一個巨大的星系。

為什麼大多數星系中心都會有黑洞？

星系在合併的過程中，隨著規模的擴大，中心物質密度進一步的加劇。由於距離足夠近，因此，中心的天體就會發生相互吞噬的情況，這很容易就達到形成黑洞的標準。當黑洞形成時，這個黑洞還有可能把周圍的天體都吃掉，使得自身的質量越來越大。

不僅如此，由於星系之間還會相互合併。因此，極有可能發生兩個星系中心黑洞之間的合併，這個合併會產生劇烈的引力波，這也是如今引力波項目下一個階段主要觀測的一個方向。

當然，還有可能出現兩個星系側面撞到一起，在融合過程中，兩個中心黑洞都還存在的情況。

除此之外，正如上文所說的，要產生黑洞，實際上就需要星系足夠大，一些矮星系由於規模太小，還沒有能夠形成中心黑洞。

不僅如此，我們知道，黑洞其實是恆星演化過程的產物，如果一些星系當中有特大質量的恆星，那麼它在演化過程中極有可能產生黑洞，不過這個黑洞並非是特大質量的中心黑洞。

因此，一般來說，大的星系都會有中心黑洞，而小的星系這不會有。但是星系一般來說都會有普通的黑洞，而且數量絕對不會少。

暗物質

很多人認為，正是星系中心的特大質量黑洞，將星系的天體都牽引住，才使得星系不會解體。但實際上，這個觀點是有問題的。這是因為只關注了可見物質的情況。科學家發現，許多大型的星系都存在著暗物質，銀河系有，仙女座星系也有。這些暗物質所提供的引力要遠比可見物質大得多。因此，真正把星系粘合在一起的並非只是星系的中心黑洞，實際上，起到更大作用的是暗物質。