恒星通过显示围绕人马座A*的稳定轨道,挑战了黑洞的限制

恒星通过显示围绕人马座A*的稳定轨道,挑战了黑洞的限制

银河中心内≈0.8 个百分体的多波长寻测图。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)据科隆大学(作者:加布里埃莱·梅塞格-鲁岑):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,利用智利超大望远镜(VLT)设施的新型观测仪器ERIS(增强分辨率成像仪与光谱仪)展示了几个所谓的“尘埃天体”围绕银河系中心的超大质量黑洞人马座A*的稳定轨道运行。

早期研究推测,其中一些天体可能会被黑洞吞噬。新数据推翻了这一假设。研究成果已发表在《天文学与天体物理学》期刊上。

对尘埃物体的新见解

该研究聚焦于这四颗近年来备受讨论的异常天体。尤其是G2长期以来被视为纯尘埃和气体云。最初认为它被人马座A*的引力拉长,这一过程称为“意大利面化”,随后被摧毁。

然而,使用ERIS捕捉近红外辐射的具体观测显示G2遵循稳定轨道。这表明尘埃云中存在一颗恒星。这些结果证实了银河系中心不仅具有破坏性,而且可以出人意料地稳定。

双星系统及其他发现

佩斯克及其团队于2024年发现的双星系统D9,尽管黑洞的巨大潮汐力,它依然保持稳定。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,由于强烈的潮汐力,D9中涉及的恒星可能会合并成一颗更重的恒星。然而,ERIS迄今为止的数据显示,D9依然完整。同样适用于X3和X7,它们同样处于稳定轨道,因此比早期模型所说的更不脆弱。

对银河中心研究的影响

佩斯克说:“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,这非常令人着迷。”“我们的结果显示,射手座A*的破坏力比之前认为的要小。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。”

结果表明,银河系中心的过程比之前假设的更为复杂。“银河系中心的超大质量黑洞不仅有摧毁恒星的能力,还能刺激恒星的形成,或是通过恒星双星的合并,极有可能通过相当奇特的尘埃天体的形成,”来自捷克布尔诺马萨里克大学的米哈乌·扎亚切克说。

未来ERIS和正在建设中的极大望远镜(ELT)的观测将有助于进一步追踪这些天体的演化,并理解恒星如何在宇宙极端区域生存。

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




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