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银河系中心的位置最初主要靠分析球状星团和天琴 RR 型变星的分布找出来。在已知的 132 个球状星团中约有 1/4 在人马座，其余的分布在以人马座为中心的半边天空中。天琴 RR 型变星的分布有些类似，也以人马座为中心在半个天空中散布，只是区域略带扁平。随着射电技术的发展，银河系中心的准确位置已经找到了。从全天射电连续谱辐射强度的探测中发现，除了许多分立的射电源之外，以来自带状银河的强度最大，其中又以人马座与天蝎座交界处附近为最强，这就是银核所在。银核还同时发出强烈的红外线和 X 射线辐射。
银河系中心部分的核球里面有少量 K 型和 M 型的星族Ⅰ恒星，但主要的却是星族Ⅱ恒星，可以认为核球的外层是银盘物质和银晕物质的混合区，以银晕物质为主。核球内部深处的信息主要由射电和红外辐射提供。从 2 微米的红外波段到 73 厘米的射电波段观测的结果得知，银核的直径大约是 30 光年左右，里面还有一个只有几光年的内核，而其中发出强烈同步加速辐射的最核心处甚至不大于木星绕太阳的轨道范围。过去很多人认为银核和核球与外层部分一样是恒星密集之处，只不过银核处密集程度更高而已。现在看来银核的构成不那么简单，还需要经过很大的努力才能弄清楚。恒星的能源主要来自聚变热核反应，辐射形式主要是热辐射。强烈的同步加速辐射是非热辐射，显然不可能简单地来自密集的恒星。此外，由 21 厘米射电谱线观测得知，在距银核 1.3 万光年处有一团质量为 1000 倍太阳质量的氢云，以 53 千米/秒的速度向太阳奔来，在银核的另一侧有大体相同的一团氢云以 135 千米/秒的速度离银核而去。在离银道面较远处也观测到一些氢云以 100 千米/秒左右的速度在运动。从这些氢云的运动状况来推测，在大约 1300 万年前银核应该发生过一次类似爆炸的事件，抛射出大量物质。射电观测还发现距银核约 1000 光年处有一个绕银核快速旋转的氢气盘，以每秒上百千米的速度向外膨胀。气盘里还有一些直径约为 100 光年的氢分子云。再向里到距银核 200 光年处还有扰动很激烈的电离氢区，也以高速向外膨胀。由红外观测还可知，银核在 3 光年直径范围里就有几百万个太阳质量的物质。一方面有各种强烈的辐射，另一方面又大量抛射物质，表明银核处于十分不稳定的状态，因此银核的情况很复杂，很难说它是单纯由恒星和星际物质构成的。现在仅能推断在 3 光年直径范围里大约只有 100 万个太阳质量的物质是以恒星的形式存在，其余部分究竟以什么形式存在还不清楚。有人认为中心的致密核很可能是一个旋转的大黑洞，在它四周还有电离物质运动并产生极强的磁场。在黑洞吸积周围大量物质时巨额引力势能转化为热能，使物质高度电离并在磁场中加速到很高速度，最后产生强烈同步加速辐射，同时大量热能还会使部分物质发生剧烈对流、喷发等活动。实际上银核的活动性迄今并没有真正明确的理论解释，黑洞说只是一种猜想并据此作了些推测，但没有详细的活动过程和具体机制。今后还要经长期努力才能获得比较确切的了解。
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