銀河系中心黑洞正在扭曲合并恒星 孕育神秘新天體

天文學(xué)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(shù)大型星系一樣，銀河系中心存在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞，潛伏在人馬星座，這個(gè)黑洞被稱為“人馬座A*（或者Sgr A*）”，它不斷向黑洞內(nèi)部牽引恒星、灰塵和其他物質(zhì)，形成一個(gè)恒星密集區(qū)，其密度是銀河系其他區(qū)域的10億倍。

有時(shí)，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(fā)表在1月15日出版的《自然》雜志的一項(xiàng)研究報(bào)告指出，天文學(xué)家描述了環(huán)繞銀河系中心黑洞旋轉(zhuǎn)的6個(gè)神秘天體，它們體積是地球數(shù)倍，外形接近長條形氣體團(tuán)，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(xiǎn)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(diǎn)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(zhì)量黑洞人馬座A*的交互作用，很可能每個(gè)G天體是兩顆雙星（彼此環(huán)繞的恒星），它們在數(shù)百萬年前在黑洞引力作用下發(fā)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(fā)現(xiàn)兩顆G天體，由于它們環(huán)繞人馬座A*黑洞的軌道驚人地相似，一些天文學(xué)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(huán)繞該黑洞旋轉(zhuǎn)的連續(xù)氣體環(huán)中聚集的“節(jié)點(diǎn)”。

首個(gè)重要線索來自于2014年，當(dāng)時(shí)G2天體僅距離黑洞視界幾百個(gè)天文單位（地球和太陽之間的距離），天文學(xué)家預(yù)測稱，如果G2天體僅是一片氣體云，它將被強(qiáng)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(jié)果顯示，每當(dāng)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(qiáng)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(yàn)證這一假設(shè)，研究人員用了幾年時(shí)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(gè)符合條件的新天體群，每個(gè)星群環(huán)繞人馬座A*黑洞的軌跡大相徑庭，但表現(xiàn)出與G1和G2相似的特征。研究人員指出，大多數(shù)情況下，這些新天體看起來就像致密的氣體云，但當(dāng)它們的軌道接近黑洞時(shí)，就會被扭曲和拉伸，就像G2天體一樣。

由于每個(gè)天體都遵循一個(gè)獨(dú)特軌道，所以所有這些天體是氣體“節(jié)點(diǎn)”的理論沒有理論依據(jù)，研究作者稱，最有可能的解釋是，G型天體是雙星的產(chǎn)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(shù)量與銀河系中心預(yù)計(jì)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(shí)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(fā)生在大約500萬年前。

雖然這個(gè)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(jié)果顯示這些雙星似乎是從黑洞拋射出來。