銀河系中心黑洞正在扭曲合并恒星 孕育神秘新天體

摘要: 天文學家稱,銀河系中的黑洞正在扭曲和合并恒星,形成一種奇特新天體。像多數大型星系一樣,銀河系中心存在一個超大質量黑洞,潛伏在人馬星座,這個黑洞被稱為“人馬座A*(或者Sgr A*)”,它不斷向黑洞內部牽引恒星、灰塵和其他物質,形成一個恒星密集區,其密度是銀河系其他區域的10億倍。 這張圖像顯示天文學家探測的環繞銀河系中心黑洞旋轉的6個奇特天體(G1- ...

天文學家稱,銀河系中的黑洞正在扭曲和合并恒星,形成一種奇特新天體。像多數大型星系一樣,銀河系中心存在一個超大質量黑洞,潛伏在人馬星座,這個黑洞被稱為“人馬座A*(或者Sgr A*)”,它不斷向黑洞內部牽引恒星、灰塵和其他物質,形成一個恒星密集區,其密度是銀河系其他區域的10億倍。

這張圖像顯示天文學家探測的環繞銀河系中心黑洞旋轉的6個奇特天體(G1-G6),這些神秘的團狀結構每隔100-1000年環繞黑洞一周,當它們接近黑洞時,就會向外延伸。

有時,距離黑洞最近的恒星必須爭奪空間,這種競爭變成一種奇怪而暴力的“婚姻模式”。發表在1月15日出版的《自然》雜志的一項研究報告指出,天文學家描述了環繞銀河系中心黑洞旋轉的6個神秘天體,它們體積是地球數倍,外形接近長條形氣體團,然而它們具有小恒星的特征,能夠在不被撕成碎片的情況下,危險地接近黑洞邊緣。這些奇特的天體是氣體,還是恒星?這些斑點可能是氣體和恒星的混合體,基于天體的形狀、軌道,以及與超大質量黑洞人馬座A*的交互作用,很可能每個G天體是兩顆雙星(彼此環繞的恒星),它們在數百萬年前在黑洞引力作用下發生碰撞,混亂碰撞之后仍不斷溢出氣體灰塵云。

2005年和2012年首次發現兩顆G天體,由于它們環繞人馬座A*黑洞的軌道驚人地相似,一些天文學家將它們解釋為從一顆不幸死亡恒星上剝離的氣體,或者是環繞該黑洞旋轉的連續氣體環中聚集的“節點”。

首個重要線索來自于2014年,當時G2天體僅距離黑洞視界幾百個天文單位(地球和太陽之間的距離),天文學家預測稱,如果G2天體僅是一片氣體云,它將被強大的黑洞引力撕成碎片,但是它幸存下來,盡管有些畸形。

觀察結果顯示,每當G2天體近距離接近黑洞,就會變得更加緊密。各種跡象表明,某種強大引力作用使G2天體中的雙星緊密聚集在一起,意味著它可能是某種新類型恒星。

為了驗證這一假設,研究人員用了幾年時間通過夏威夷W.M。凱克天文臺搜尋銀河系中心,探索更多潛在的G型天體,他們確定了4個符合條件的新天體群,每個星群環繞人馬座A*黑洞的軌跡大相徑庭,但表現出與G1和G2相似的特征。研究人員指出,大多數情況下,這些新天體看起來就像致密的氣體云,但當它們的軌道接近黑洞時,就會被扭曲和拉伸,就像G2天體一樣。

由于每個天體都遵循一個獨特軌道,所以所有這些天體是氣體“節點”的理論沒有理論依據,研究作者稱,最有可能的解釋是,G型天體是雙星的產物,它們在黑洞引力作用下逐漸合并,這是一種爆炸性的合并,會使宇宙空間遭受氣體和紅外輻射污染。

觀測到的G型天體數量與銀河系中心預計的雙星百分率相符,此外,由于恒星合并需要大約100萬年的時間,這些天體很可能是在人馬座A*黑洞附近最后一次已知恒星形成事件中誕生的,該事件發生在大約500萬年前。

雖然這個解釋是正確的,但是研究人員還不能完全確定,下步他們將探索研究更多雙星,目前結果顯示這些雙星似乎是從黑洞拋射出來。



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