银河系中心有一些非常奇怪的东西。
超大质量黑洞附近本来就是一个非常奇怪的地方,但在 2020 年,天文学家发现了六个围绕人马座 A* 运行的物体,这与银河系中的任何物体都不同。 它们是如此奇怪,以至于它们被分配了一个全新的类别——天文学家称之为 G 天体。
这两个最初的天体——名为 G1 和 G2——在大约二十年前首次引起了天文学家的注意,因为它们的轨道和奇怪的性质在随后的几年里逐渐被拼凑在一起。 它看起来像100个巨大的气体云 跨天文单位,当它们接近黑洞时延伸得更长,具有气体和尘埃的发射光谱。
但 G1 和 G2 的表现并不像气体云。
“这些物体看起来像气体,但行为却像恒星,” 物理学家和天文学家安德里亚·盖兹 2020 年获得加州大学洛杉矶分校博士学位。
盖兹和她的同事研究银河系中心已经有 20 多年了。 基于这些数据,由加州大学洛杉矶分校天文学家 Anna Ciorlo 领导的天文学家团队识别出了四个这样的天体:G3、G4、G5 和 G6。
它们与 G1 和 G2 处于完全不同的轨道(如上图所示); G 天体的轨道周期总计从 170 年到 1,600 年不等。
目前还不清楚它到底是什么,但 G2 完好无损 2014年结束解冻期 ——也就是说,它的轨道上距离黑洞最近的点——是,盖兹认为,一个重要的线索。
“在最接近时,G2 有一个非常奇怪的特征,”他说。 她说。
“我们以前见过它,但它看起来并不那么奇怪,直到它接近黑洞并被拉伸,它的大部分气体被扯掉。它从一个相当无害的物体变成了远离黑洞,变成了在最接近的地方膨胀变形并失去包络线的黑洞。“外面,现在它又变得更紧了。”
此前,人们认为G2是一团氢气云,它会被人马座A*撕裂并摧毁,从而产生一些滚滚烟花的超大质量黑洞。 没有发生任何事情的事实后来被称为“宇宙褪色”。
天文学家认为答案在于巨大的双星。 大多数时候,这对双星被锁定在互惠轨道上,闲逛做他们的朋友星的事情。 但有时——就像双黑洞的碰撞一样——它们可以相互重叠,形成一颗大恒星。
当这种情况发生时,它们会产生巨大的尘埃和气体云,在碰撞后将围绕新恒星大约一百万年。
“一定有什么东西 [G2] 压缩并使其能够在遇到黑洞时幸存下来,” 丘洛补充道。 “这是 G2 内存在恒星体的证据。”
那么其他五个人呢? 嗯,它们也可以是双星合并。 银河系中心的大多数恒星质量都非常大,而且大多数都是双星。 人马座 A* 周围的强烈引力可能足以在相对论频率上破坏其双星轨道的稳定性。
“宇宙中恒星合并的发生可能比我们想象的要多,而且它们很可能非常普遍,” 盖兹说。
“黑洞可能会推动双星合并。我们一直在观察但不了解的许多恒星很可能是现在安静合并的最终产物。我们正在研究星系和黑洞如何演化。双星彼此相互作用的方式和黑洞的相互作用与单个恒星与其他单个恒星以及黑洞的相互作用方式非常不同。
G 对象似乎有很多共同点,无论它们是什么,扩展数据集只能提供更多信息来解决这个难题。 然而,仍有很多东西有待发现。 就像一些神秘的烟花一样,人们发现它是从 Sgr A* 上点燃的,这也被发现了。
这是G2喉咙的延迟反应吗? 宇宙闪烁不是那么令人愉悦吗? 我们可能只需要继续观察超级黑洞在太空中奇怪的微小角度,看看接下来会发生什么……
研究发表于 自然。
本文的前一版本于 2020 年 12 月发布。
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