多年前,天文学家在紧邻银心超大质量黑洞人马座A*的地方发现了一些高速飞行的恒星。这些恒星被称为S型恒星。它们环绕着黑洞,以每小时数千千米的速度飞行。S型恒星看起来极其年轻。它们的存在是一个谜,因为根据流行的理论,在紧邻超大质量黑洞的地方,只可能存在昏暗的衰老恒星。

这一次,研究人员对一些紧邻黑洞,且特性与S型恒星极为相似的“年轻类恒星天体(YSO)”进行了研究之后,结果发现它们不但与S型天体一样,正在以每小时数千千米的速度环绕黑洞飞行,它们的年龄甚至比已知的S型高速恒星还要小。

研究人员对此感到十分吃惊,因为S型恒星之年轻已经令人震惊,而这个由“年轻类恒星天体”组成的幼年恒星群体其存在让人更觉不可思议。

不仅如此,研究人员还发现,这个由“年轻类恒星天体”和S型恒星组成的高速天体群就像是一群围着银心黑洞飞舞的蜜蜂。之所以这么说,不只是因为它们看上去像一群蜜蜂,它们内部也存在像蜂群那样的组织规律。它们在三维空间中,会倾向于以特定的方式有序排列。研究人员认为,这种内在的有序,应当与银心超大质量黑洞引力场的影响有关。

2.采蜜的蜜蜂恒星

宇宙中的黑洞——引力相当惊人,一旦进入到一个被称为“事件视界”或者“不可返回点”的范围内,即使是连光这么快的物质都无法逃脱黑洞的引力,更不用说其他的物体了。质量越大的黑洞,事件视界也就越大,也就能够吞噬更远的物体。

而银心人马座A*为例,它的视界半径达到了780万公里,这个范围内的光线都会被它吞噬。在事件视界以外,也不代表就安全。毕竟宇宙中天体的速度不可能和光速一样,所以即使稍微靠近黑洞的事件视界,也有可能被黑洞的强大引力所吞噬。

不过,在人马座A*附近,就有一些行走在刀刃上的天体。它们在极端的引力环境中不断摇摆,却没有被黑洞吞噬。尽管不是在事件视界内,这样的天体运行也足以让天文学家感到不可思议。

2011年的时候,天文学家就发现了一个名叫G2的天体,并在2012年介绍了这个天体。我们知道,天体的公转轨道都是椭圆形的,根据天文学家的观测,G2当时正在继续靠近距离黑洞最近的位置——近黑洞点。

根据天文学家的推测,等待G2的命运只有一个,那就是被黑洞吞噬。它首先会被黑洞的强大引力撕碎,然后坠入黑洞之中,同时还会释放出一些辐射。

然后令人惊讶的是,G2并没有像天文学家预测的那样走到命运的终点,而是“死里逃生”。2014年,在到达近黑洞点后,又逃出生天了。尽管在接近黑洞时,它确实被黑洞的引力拉长了,但并没有被彻底撕碎,还在远离黑洞的过程中逐渐变回原来紧凑的形状。

尽管没有看到黑洞吞噬恒星的瞬间,但恒星逃出黑洞魔爪的现象,更加让天文学家感到引人入胜,于是对它进行了更多的观测。

根据最初的观测,天文学家只知道G2是一团尘埃云,而且温度非常高,比同类的尘埃云要高一些。这个温度要么来自于人马座A*,要么来自于尘埃云本身。接下来的观测表明,不论在什么位置上,G2的温度都保持着相对比较稳定的水平,可见这个温度来自于其自身,与外界无关。这两个特点,都暗示着G2并非一个普通的尘埃云,而是内部隐藏着一颗恒星。这颗恒星并不普通,根据天文学家的推测,它可能是两颗恒星碰撞后产生的新恒星,并且释放出了大量的气体和尘埃,围绕在自己周围。这种推测并不是毫无根据的,因为人马座A*周围不只有这一个特例。在这片区域内,天文学家一共发现了6个G型天体,它们都是尘埃云,并且好几个都被认为是两颗恒星碰撞后的结果。这样看来,用这个理论解释G2似乎还挺合理的。

不过,最近德翼国科隆大学的天体物理学家Florian Pei?ker领导的科学团队提出了另外一种理论。他们在利用甚大望远镜上的一个名为SINFONI的光谱观测设备对这里进行观测后,认为G2的内部并非隐藏着一颗由双星碰撞而形成的恒星,而是有3颗恒星!

根据他们的研究,这3颗恒星的年龄只有大约100万年。要知道,我们的太阳形成至今已经有差不多46亿年了,可见这3颗恒星不仅仅是年轻,甚至可以说还在“襁褓”之中。根据Pei?ker的说法,这个发现可谓是具有轰动性的,因为这是人类迄今为止在人马座A*周围发现的最年轻的恒星。

G2里这三颗恒星的年轻,也可以解释这团尘埃云的来源。恒星就是形成于原始星云中的,由于恒星刚刚形成不久,所以还残留着大量的尘埃包裹在周围,以至于我们无法看透其内部隐藏着什么。

如果真的是这种情况,那么G2这个天体还和银心的另一个群体有关,那就是S型星团。这是一个非常年轻的恒星群,根据Pei?ker等人的理论,G2就是这个群体的一员。研究人员认为,这些年轻的恒星很可能拥有着同一个来源,并且形成了一个大的星团。随着时间的推移,有些恒星脱离了星团,形成了自己的轨道,围绕人马座A*公转。

至于G2为何能够逃脱黑洞的恐怖引力,也值得天文学家进一步的研究。关于黑洞及其周围的极端环境,还有太多的未知令人困惑,不知道何时才能够全部被人类破解。

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