圖為天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)的、圍繞銀河系中央黑洞旋轉(zhuǎn)的六個(gè)奇特天體的概念圖(依次叫做G1、G2……G6)。它們的公轉(zhuǎn)周期從100年到1000年不等，在靠近黑洞時(shí)形狀會(huì)拉長。　　新浪科技訊 北京時(shí)間2月24日消息，據(jù)國外媒體報(bào)道，就像大多數(shù)大型星系一樣，銀河系也靠位于中心的超大質(zhì)量黑洞所維系。該黑洞名叫人馬座A*，不斷將恒星、塵埃和其它物質(zhì)吸入其中，在銀河系中央形成了一處“恒星大都會(huì)”，密度高達(dá)其它區(qū)域的10億倍。

黑洞附近的恒星有時(shí)不得不為了爭(zhēng)奪空間而相互競(jìng)爭(zhēng)。而一項(xiàng)新研究顯示，這種競(jìng)爭(zhēng)有時(shí)會(huì)演變成一場(chǎng)古怪而暴力的“婚姻”。

在1月15日發(fā)表在《自然》期刊上的一篇文章中，天文學(xué)家描述了六個(gè)圍繞銀河系中央黑洞旋轉(zhuǎn)的神秘天體。該研究作者指出，這些異常天體(依次叫做G1、G2……G6)看上去像是一團(tuán)團(tuán)橢圓形的氣體，質(zhì)量應(yīng)為地球的幾倍。但它們的行為卻像小型恒星一樣，能夠從黑洞極近處擦肩而過、卻不會(huì)被撕成碎片。

這些奇異的天體究竟只是氣體、還是恒星呢?該研究作者指出，可能兩者皆而有之。根據(jù)它們的形狀、軌道、以及與黑洞之間的相互作用，研究人員提出，每個(gè)G天體可能曾經(jīng)是一對(duì)雙星系統(tǒng)(即兩顆圍繞彼此旋轉(zhuǎn)的恒星)，但在若干年前受黑洞引力的影響而相撞，至今仍在向外噴吐撞擊產(chǎn)生的氣體和塵埃。

“黑洞也許能促使雙星系統(tǒng)中的兩顆恒星發(fā)生合并。”該研究的共同作者、加州大學(xué)洛杉磯分校天體物理學(xué)教授安德麗亞·蓋茲(Andrea Ghez)指出，“我們觀察到的許多令人困惑的恒星也許都是這種合并事件的產(chǎn)物。”

在虛空中漫游

最初兩個(gè)G天體分別在2005年和2012年被天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)。由于這兩個(gè)天體圍繞人馬座A*黑洞轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道極為相似，一些天文學(xué)家認(rèn)為它們可能是某顆死去恒星剝離出的氣體，或是一圈圍繞黑洞轉(zhuǎn)動(dòng)的氣體環(huán)上打的“結(jié)”。

但在2014年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)重要線索：G2到黑洞事件視界的距離居然一度只有幾百天文單位(1天文單位為地球到太陽的平均距離)。天文學(xué)家猜測(cè)，如果G2只是一團(tuán)氣體云的話，很快就被被黑洞的巨大引力撕扯成碎片。但這團(tuán)天體仍然完好無缺，只是稍有變形而已。

“在靠近黑洞的這段時(shí)間里，G2的表現(xiàn)一直很奇怪，”蓋茲指出，“它在遠(yuǎn)離黑洞時(shí)看上去很溫和無害，但在靠近黑洞時(shí)卻變成了一副張牙舞爪的樣子。”

在這次近距離接觸后的幾年間，隨著G2逐漸遠(yuǎn)離黑洞，形狀又變得規(guī)整緊湊起來。這些都說明，這團(tuán)天體內(nèi)部一定存在某種強(qiáng)大的引力、將其緊緊維系在一起，說明它可能是某種恒星。

更多同類天體

為驗(yàn)證這種假說，研究作者們花了數(shù)年時(shí)間，利用夏威夷凱克天文臺(tái)對(duì)銀河系中央展開密切觀測(cè)，尋找更多同類天體。該團(tuán)隊(duì)成功找到了四個(gè)符合條件的新天體。它們圍繞人馬座A*旋轉(zhuǎn)的軌道大相徑庭，但都具有與G1和G2相似的特征。這些新發(fā)現(xiàn)的天體大多數(shù)時(shí)候看起來都像是致密緊湊的氣體云，但當(dāng)它們到達(dá)軌道上的近黑洞點(diǎn)時(shí)(其公轉(zhuǎn)周期從100年到1000年不等)，都會(huì)像G2一樣，變得長而扭曲。

由于每個(gè)天體的軌道都截然不同，認(rèn)為“這些團(tuán)狀天體可能是圍繞黑洞的氣體環(huán)上打的結(jié)”的理論自然就站不住腳了。研究作者們指出，最可能的解釋是，這些天體是雙星系統(tǒng)的兩顆恒星在黑洞引力影響下相撞的產(chǎn)物。這種合并方式會(huì)產(chǎn)生劇烈的爆炸，向宇宙中噴出大量氣體和紅外輻射。

而觀察到的這些G天體的數(shù)量也符合科學(xué)家預(yù)測(cè)的、雙星系統(tǒng)在銀河系中央所占的比例。此外，由于恒星需要約100萬年才能真正融合到一起，這些天體很可能是在500萬年前人馬座A*黑洞附近的最后一次恒星形成中誕生的。

雖然這些解釋看上去很說得通，但研究人員還無法下定論，還需要找到和研究更多似乎受黑洞影響而相撞的雙星系統(tǒng)。此次研究作者們表示，他們已經(jīng)找到了幾位“候選人”，將繼續(xù)開展觀測(cè)。(葉子)