銀河系中心黑洞周圍出現一大群年輕的恆星

莫心海


【正見網2024年07月16日】

據藝術性科學網(artstechnica.com)2024年7月4日報導,天文學家在銀河系中心黑洞邊緣發現一群年輕的恆星,猶如鑽石項鍊般點綴著我們星系中心的龐然大物。

一般認為當塵埃和氣體團塊距離黑洞太近時,它們很容易被湍流和輻射破壞。但天文學家卻發現其中一些塵埃卻能在超大質量黑洞人馬座 A* 的邊緣長期穩定的運行。在分析了這些塵埃物體的觀測結果後,科隆大學天體物理學家弗洛裡安.佩斯克(Florian Peißker) 領導的國際研究小組發現,這些團塊中可能隱藏著被氣體和塵埃籠罩的年輕恆星物體 (Young Stellar Object,YSO)。更奇怪的是,這些新生恆星比已知圍繞人馬座 A* 運行的異常年輕而明亮的恆星群(稱為 S 星)更年輕。

發現這兩組恆星如此接近是很不尋常的,因為圍繞超大質量黑洞運行的恆星預計會比較暗淡,而且更加古老。研究人員根據它們發射的光子確定了它們的化學性質,它們的中紅外和近紅外輻射與恆星的輻射一致。他們以其中一個物體 G2/DSO 為例,該物體亮度高,輻射特彆強,最容易研究。它的質量也與已知的低質量恆星的質量相似。 

YSO 是低質量恆星,它們已經超越了原恆星階段,但尚未發展成為主序恆星,其核心將氫融合成氦。這些天體之所以像 YSO 候選者,是因為它們不可能是氣體和太空塵埃的團塊,氣態雲無法在如此靠近超大質量黑洞的地方存活很長時間。它的高熱導致氣體和塵埃迅速蒸發,受熱激發的粒子相互碰撞並飛向太空。

研究小組計算出,與 G2/DSO 大小相當的雲團將在大約七年內蒸發。與超大質量黑洞距離相同軌道上運行的恆星由於密度和質量高得多,因此不會毀滅得那麼快。

儘管大多數恆星都是在雙星系統中形成的,但 YSO 也不太可能是雙星。人馬座 A* 的高溫和湍流可能會導致曾經是雙星一部分的恆星遷移。

進一步的觀察表明,一些被塵埃遮蔽的物體是新生恆星,而另一些則被認為是某種恆星,但尚未得到明確鑑定。

目前尚不清楚這些塵埃物體來自何處以及如何形成。研究人員認為,這些物體是在墜向星系中心的分子雲中共同形成的。他們還認為,無論它們誕生於何處,它們都會向人馬座 A* 遷移,而任何雙星系統中的物體都會被黑洞巨大的引力分開。

雖然 YSO 和潛在 YSO 不太可能與稍老的 S 型恆星起源於同一星團,但它們仍有可能以某種方式相關。它們可能經歷了類似的形成和遷移旅程,而較年輕的恆星最終可能會達到相同的階段。

佩斯克團隊在同一研究中表示: 「據推測,這些塵埃源將演變成低質量的 S 型恆星。」

資料來源:
https://arstechnica.com/science/2024/07/swarm-of-dusty-young-stars-found-around-our-galaxys-central-black-hole/
 

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