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在银河系超大质量黑洞周围,婴儿恒星像蜜蜂一样成群结队的飞行

2024-06-26科学

最近,天文学家发现年轻的恒星,它们围绕着银河系中心的超大质量黑洞旋转,他们正以惊人的速度穿越太空。这些恒星的舞蹈最初看起来似乎是随机的,但一项新的研究揭示,这些还处于恒星的移动轨迹出人意料地有序,类似于成群结队的昆虫,如蜜蜂一样。

时间回溯到大约30年前,研究人员意外的在一些宇宙照片中发现了一个由大约100颗恒星组成的群体,被称为S星团,它们非常接近银河系中心的黑洞。这些来自S星团的恒星都相当年轻,还不到1亿岁,并且都位于银河系中心巨大黑洞周围的几光年之内。来自黑洞时空裂缝的强大引力使这些恒星以超过350万公里每小时的速度前进,要知道,这个速度可是太阳在银河系中行进速度的五倍。

自从S星团被发现以来,由于它们出人意料的年轻,一直是天文学家争论的焦点。过去的观测和当前的理论表明,只有银河系中最古老的恒星才应该如此靠近超大质量黑洞,因为只有越靠近引力中心,收到引力影响的物质才会越容易形成恒星,而远离引力的地方,受到的引力聚合力越小,越不容易形成恒星,但S星团的出现,让天文学家发现这个理论可能并非如此。

在过去的十年中,科学家还发现了大约十几个与S星团混杂在一起的天体。这些被称为年轻恒星天体(YSOs)的实体只有几百万岁,尚未完全形成,但它们围绕Sgr A*的速度与S星一样快。

该研究的主要作者、德国科隆大学的天体物理学家弗洛里安·佩斯克在一份声明中说:"被发现的S星团已经很年轻了,更出乎意料地还有由YSOs组成的恒星幼儿园的存在。"

在6月14日发表在【天文学与天体物理学】杂志上的一项新研究中,研究人员分析了YSOs和一些S星团的运动,以了解它们如何围绕Sgr A*运行。这揭示了隐藏的模式和规律性,类似于成群的蜜蜂,乍一看似乎是混乱的群体,但实际上高度有序。

目前尚不清楚是什么导致了这种有序的群体行为,但可以肯定的是,Sgr A*以某种方式参与其中,研究人员写道。"这两种恒星的变化分布类似于一个圆盘,给人一种超大质量黑洞迫使恒星采取有序轨道的印象,"