银河系中心黑洞正在扭曲合并恒星 孕育神秘新天体

摘要: 天文学家称,银河系中的黑洞正在扭曲和合并恒星,形成一种奇特新天体。像多数大型星系一样,银河系中心存在一个超大质量黑洞,潜伏在人马星座,这个黑洞被称为“人马座A*(或者Sgr A*)”,它不断向黑洞内部牵引恒星、灰尘和其他物质,形成一个恒星密集区,其密度是银河系其他区域的10亿倍。 这张图像显示天文学家探测的环绕银河系中心黑洞旋转的6个奇特天体(G1- ...

天文学家称,银河系中的黑洞正在扭曲和合并恒星,形成一种奇特新天体。像多数大型星系一样,银河系中心存在一个超大质量黑洞,潜伏在人马星座,这个黑洞被称为“人马座A*(或者Sgr A*)”,它不断向黑洞内部牵引恒星、灰尘和其他物质,形成一个恒星密集区,其密度是银河系其他区域的10亿倍。

这张图像显示天文学家探测的环绕银河系中心黑洞旋转的6个奇特天体(G1-G6),这些神秘的团状结构每隔100-1000年环绕黑洞一周,当它们接近黑洞时,就会向外延伸。

有时,距离黑洞最近的恒星必须争夺空间,这种竞争变成一种奇怪而暴力的“婚姻模式”。发表在1月15日出版的《自然》杂志的一项研究报告指出,天文学家描述了环绕银河系中心黑洞旋转的6个神秘天体,它们体积是地球数倍,外形接近长条形气体团,然而它们具有小恒星的特征,能够在不被撕成碎片的情况下,危险地接近黑洞边缘。这些奇特的天体是气体,还是恒星?这些斑点可能是气体和恒星的混合体,基于天体的形状、轨道,以及与超大质量黑洞人马座A*的交互作用,很可能每个G天体是两颗双星(彼此环绕的恒星),它们在数百万年前在黑洞引力作用下发生碰撞,混乱碰撞之后仍不断溢出气体灰尘云。

2005年和2012年首次发现两颗G天体,由于它们环绕人马座A*黑洞的轨道惊人地相似,一些天文学家将它们解释为从一颗不幸死亡恒星上剥离的气体,或者是环绕该黑洞旋转的连续气体环中聚集的“节点”。

首个重要线索来自于2014年,当时G2天体仅距离黑洞视界几百个天文单位(地球和太阳之间的距离),天文学家预测称,如果G2天体仅是一片气体云,它将被强大的黑洞引力撕成碎片,但是它幸存下来,尽管有些畸形。

观察结果显示,每当G2天体近距离接近黑洞,就会变得更加紧密。各种迹象表明,某种强大引力作用使G2天体中的双星紧密聚集在一起,意味着它可能是某种新类型恒星。

为了验证这一假设,研究人员用了几年时间通过夏威夷W。M。凯克天文台搜寻银河系中心,探索更多潜在的G型天体,他们确定了4个符合条件的新天体群,每个星群环绕人马座A*黑洞的轨迹大相径庭,但表现出与G1和G2相似的特征。研究人员指出,大多数情况下,这些新天体看起来就像致密的气体云,但当它们的轨道接近黑洞时,就会被扭曲和拉伸,就像G2天体一样。

由于每个天体都遵循一个独特轨道,所以所有这些天体是气体“节点”的理论没有理论依据,研究作者称,最有可能的解释是,G型天体是双星的产物,它们在黑洞引力作用下逐渐合并,这是一种爆炸性的合并,会使宇宙空间遭受气体和红外辐射污染。

观测到的G型天体数量与银河系中心预计的双星百分率相符,此外,由于恒星合并需要大约100万年的时间,这些天体很可能是在人马座A*黑洞附近最后一次已知恒星形成事件中诞生的,该事件发生在大约500万年前。

虽然这个解释是正确的,但是研究人员还不能完全确定,下步他们将探索研究更多双星,目前结果显示这些双星似乎是从黑洞抛射出来。



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