哈勃观察员
26-05-17 07:30 微博认证:科学科普博主 头条文章作者

银河系黑洞之谜揭开:一对双巨星竟是幕后推手!

近日,天文学家终于揭开了长期困扰他们的一个谜团——飘向银河系中心超大质量黑洞的几团奇特气体云,很可能源自一对大质量双星。由马普学会天体物理研究所领导的国际团队,通过新观测与模拟证实,这些致密团块正帮助为黑洞“人马座A*”提供能量。相关研究已发表在《Astronomy & Astrophysics》(天文学与天体物理学)杂志上。

银河系核心是宇宙中最拥挤、最活跃的区域之一。其中心的人马座A*是一个超大质量黑洞,周围环绕着在极端引力场中高速运动的恒星、气体和尘埃。过去二十年,天文学家利用红外观测,在黑洞附近发现了多个小型致密气体云,它们或许能解释物质如何逐步靠近黑洞,但起源一直不明。
2012年,科学家首次发现一片名为G2的致密电离气体云,包含数倍地球质量的物质,沿拉长轨道绕黑洞运行,并带有尾迹G2t。随后,一个类似天体G1也被发现,轨道与G2惊人相似。最新研究还确认,G2尾部物质已凝聚成第三个团块,轨道同样一致。这三个天体构成连贯的G1–2–3星流,模型显示,若每十年约一个地球质量的气团向内坠落,就足以维持人马座A*当前的活动水平。

为寻找源头,团队利用甚大望远镜上的光谱仪,精确重建了这些云团的轨道。结果显示,G1、G2和G2t的轨道形状与取向几乎完全相同,三者偶然拥有如此特定特征的概率微乎其微,表明它们同根同源。通过逆向追踪气体流,研究团队锁定了一个合理来源:IRS 16SW,一颗位于黑洞附近年轻恒星盘中的大质量接触双星。流体力学模拟进一步证实,当双星的恒星风与附近物质相撞时,在两星之间形成激波,气体不断积聚、压缩,最终分裂成独立团块并向内运动,完美匹配观测到的G1–2–3星流特征。

这一发现意味着,银河系中心的大质量恒星可能通过其恒星风,持续向黑洞输送物质。成果将恒星演化、气体运动与黑洞吸积统一在同一图景中,揭示了即使在银河系内部,恒星形成与黑洞活动也能紧密关联。
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发布于 广东