恒星在与银河系黑洞的近距离接触中幸存

银河中心内≈0.8个百分点的多波段寻测图。图片来源：uux.cn天文学与天体物理学（2025年）。DOI：10.1051/0004-6361/202556229

（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：多年来，科学家们一直惊叹于银河系中心的超大质量黑洞——人马座A*。这是一种强大的自然力量，能够撕裂任何靠近的物体——恒星、气体云，甚至光。至少我们是这么认为的。由科隆大学的PD弗洛里安·佩斯克博士领导的国际研究团队的一项新研究，刚刚颠覆了我们对银河系核心这些破坏力的理解。该团队利用智利超大望远镜（VLT）上的先进观测仪器ERIS，显示一些靠近人马座A*的天体并未如预期被吞噬。相反，它们沿着稳定轨道运行，引发了关于我们银河系混沌中心真实本质的耐人寻味的问题。

多年来，天文学家一直认为某些天体——尤其是像神秘的G2这样“尘埃天体”——注定会遭遇暴力的终结。G2，一个由气体和尘埃组成的奇特天体，曾被认为是一团会被人马座A*的潮汐力撕裂的云。这似乎是当某物过于接近超大质量黑洞时会发生什么的教科书式案例：意大利面化现象，即物体被拉伸并撕裂成细长的丝状，最终被黑洞吞噬。许多人认为G2将遭遇同样悲惨的命运。

但ERIS仪器的新数据却讲述了截然不同的故事。佩斯克博士解释道：“我们用ERIS捕捉近红外辐射的具体观测显示，G2遵循稳定轨道。”这一发现改变了游戏规则。G2没有被撕裂，而是以一种暗示其核心有一颗恒星——一直隐藏在尘埃云中的轨道，绕着人马座A*旋转。这一洞见挑战了旧有假设，揭示银河系的核心远非死亡陷阱，甚至可能是恒星生存甚至繁荣的地方。

但G2只是开始。团队的观察并未止步于此。他们将注意力转向了黑洞附近其他“尘埃天体”和异常天体，包括佩斯克团队于2024年发现的双星系统D9。D9的存在意义重大，因为它是已知第一个在超大质量黑洞附近观测到的双星系统。理论上，引力作用的力应该将D9撕裂，或者至少导致其中的恒星合并成另一颗大质量恒星。然而，团队的观察显示D9依然异常稳定。

这种稳定性引发了许多有趣的问题。难道来自人马座A*的潮汐力——虽然巨大——并不像之前认为的那么具破坏性？它们实际上能帮助维护这些系统的完整性吗？佩斯克博士指出：“这些天体在如此接近黑洞的情况下以如此稳定的方式运动，令人着迷。”银河系的核心似乎不仅是毁灭之地，更是令人惊讶的稳定之地，天体能够优雅地生存并绕行。

除了D9，X3和X7等其他天体也被发现在人马座A*附近保持稳定轨道。这些长期被认为脆弱的物体，如今被证明比早期模型更为坚韧。曾经被认为能破坏任何触及范围内物体的超大质量黑洞的潮汐力，似乎比科学家预期的要小。

捷克布尔诺马萨里克大学的米哈尔·扎亚切克博士为这一发现增添了另一层。“银河系中心的超大质量黑洞不仅有能力摧毁恒星，还能刺激恒星的形成，或者促使一些非常奇特的尘埃天体形成，很可能是通过恒星双星的合并。”团队的发现表明，人马座A*周围可能是一个动态甚至肥沃的环境，恒星可以在此形成、融合和演化——这是从如此极端且危险的环境中出没人预料到的。

这些新观测促使科学家重新思考超大质量黑洞在恒星及其他天体生命周期中的作用。射手座A*远非纯粹的破坏性，它似乎是一个既是创造也是毁灭的场所，其中作用的力量比之前想象的要复杂得多。黑洞与其周围环境的相互作用不仅可能撕裂过近的物体，还可能导致新恒星的形成和我们曾认为必然会被摧毁的系统稳定下来。

“这使得银河系中心成为研究黑洞与恒星相互作用的理想实验室，”佩斯克博士说。我们对人马座A*附近天体的行为了解得越多，就越能理解那些不仅支配银河系核心，甚至可能影响其他星系行为的复杂过程。

那么，这项研究为什么重要？本研究的核心在于改变我们对银河系中心的看法。射手座A*曾被视为破坏力，所到之处只留下破碎的残骸。但现在，多亏了ERIS和新数据，我们意识到银河中心既是极度混乱，也是意想不到的稳定之地。像G2、D9、X3和X7这样的天体能够保持稳定轨道，表明黑洞虽然是强大的力量，但并非吞噬一切的力量。相反，射手座A*是一个宇宙力量以复杂且迷人的方式相互作用的区域——恒星、尘埃和气体能够存续、进化甚至繁荣。

这一发现不仅完善了我们对银河系中心的理解;它为研究塑造星系的力开辟了新途径。随着ERIS和即将到来的极大望远镜（ELT）未来观测线的投入，科学家们将继续追踪这些天体，揭示恒星如何在宇宙极端环境中生存——有时甚至繁荣“的更多秘密。这项研究让我们更接近理解宇宙中创造与毁灭之间的平衡，并提醒我们即使在最极端的环境中，也有等待被发现的惊喜。

更多信息请参见：F. Peißker 等，《缩小差距：对靠近Sgr Ausing 奇异尘埃天体的后续观测》，ERIS，天文学与天体物理学（2025年）。DOI：10.1051/0004-6361/202556229*