『基因』好奇恒星与黑洞的最近距离?一起来剖析最新观测成果,探求极限!


『基因』好奇恒星与黑洞的最近距离?一起来剖析最新观测成果,探求极限!
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银河系的中心是一个质量超大的黑洞 , 它就是马座A * (Sagittarius A*) 。 它的重量是太阳质量的400万倍 , 却被压缩在仅4400万公里(2700万英里)宽的区域中 。 通过几十年的观测 , 科学家们发现在这个充满神秘感的天体附近 , 竟然有几颗恒星围绕着它旋转 。 近日 , 天文学家发现了一颗新恒星 , 它是迄今为止被发现的距离黑洞最近的恒星 。
(人马座A* 图片来源:Tomoharu Oka)
这颗恒星被称为S62 , 它是围绕人马座A*运动的恒星中轨道最短的一个 , 仅仅围绕着这个超大质量的黑洞运行了9.9年 。 这颗恒星与黑洞最近时的距离接近28亿公里(17.4亿英里) , 比天王星和太阳之间的距离还要短几百英里 。 由于黑洞存在巨大的引力 , 这颗恒星在距离黑洞最近时的运动速度约为光速的10% 。
科学家们暂时没有关于这颗恒星的详细数据 , 但研究小组估计它的质量大约是太阳质量的2.2倍 。 理论模型表明 , 像这样的恒星很有可能是围绕着一个超大质量的黑洞形成的 , 但令研究人员感到困惑的是 , 这种情况下形成的恒星很难拥有一个像它这样的椭圆轨道 。 另一种可能性是S62有一个更大的同伴 , 在一次距离非常近的运行中 , 这个同伴被抛出了轨道 , 但S62仍然存在 , 并且继续围绕黑洞旋转 。 另一种可能性是这颗恒星是某次碰撞的产物 , 但研究小组认为这种可能性非常小 。
“虽然S62在不久的将来很有可能会发生碰撞 , 但它本身不太可能是破坏性碰撞的产物 。 ”《天体物理学杂志》上刊登的一篇论文中讲述了这个观点 , 该论文目前可在在线论文库arXiv上找到 。 “在发生碰撞的情况下 , 恒星的碎片会很快的扩散 , 飘散在它的轨道上 。 这就会形成至少是临时的、发光的、延长的轨迹 。 然而 , S62的亮度似乎与其他S星星团成员相似 , 并且它的结构非常紧凑 。 ”
关于它最终的命运 , 第一种可能是与另一颗小行星相撞 , 另一种可能就是 , 随着时间的流逝 , 它由于人马座A *存在的巨大引力而爆裂 , 这就是潮汐撕裂作用 , 剩下的明亮的等离子体尾部则会继续绕超大质量的黑洞旋转 。 人马座A *周围还有其他恒星 , 距离它第二近的是S2 , 其轨道已被用于测试广义相对论 。
(人马座A *吞噬恒星后形成的红色气体云 图片来源:百度百科)
这项分析的数据来自欧洲南方天文台大型望远镜上的两个仪器 。 NACO仪器的观测时间为2002年至2018年 , SINFONI仪器的观测时间为2008年至2012年 。 科学家们可以根据这两个仪器提供的数据轻松追踪S62的踪迹 。 除此之外 , 研究小组还利用来自KECK数据集的数据独立确认了恒星的存在 。
黑洞:人马座A*是一个超大质量黑洞 , 它位于银河系的中心 , 距离地球约27000光年 , 它是人马座A的一部分 。 起初科学家们检测到了大量的无线电 , 并认为无线电的来源就是它所在的位置 , 后来通过对恒星S0-2的观察 , 找到了它的真实位置 。 它有431万个太阳质量 , 是银河系的中心 , 但它没有表现出明显的破坏性 , 在大多数时间里它是非常不活跃的 , 并且没有很独特的属性 。


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