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史上最幼齿恒星 竟然在超级黑洞旁

由科隆大学天文物理研究所(University of Cologne's Institute of Astrophysics)费斯克(Florian Peißker)博士领导的一个国际研究小组在我们的银河系(Milky Way)中心的人马座A*(Sagittarius A*)超大质量黑洞附,发现了一颗处于形成阶段的非常年轻的恒星,它甚至比我们人类还要年轻。

据美国《每日科学》(ScienceDaily)2月28日报导,这项研究 《X3:靠近超大质量黑洞人马座A*的高质量年轻恒星》现已经发表在《天文物理期刊》(The Astrophysical Journal)上。这颗恒星目前被称为X3a,它只有几万年的历史,这比我们人类(智人)还要年轻。婴儿星X3a(Baby Star)的特殊之处在于,理论上它不应该能够存在于这么靠近超大质量黑洞的地方。

然而,相当令人惊讶的是,早在20年前科学家就已经在人马座A*附近发现了非常年轻的恒星。目前还不清楚这些恒星是如何到达那里的,或者它们是在哪里形成的。非常靠近超大质量黑洞的非常年轻的恒星的出现,被称为“年轻悖论”(the paradox of youth)

婴儿恒星X3a的体积我们太阳的10倍大,质量则是太阳的15倍。X3a需要特殊条件才能在黑洞附近形成。费斯克博士解释说。“事实证明,在距离黑洞几光年的地方,有一个区域满足了恒星形成的条件。这个区域是由气体和尘埃组成的环形区域,足够冷,并且屏蔽了吸积盘(accretion disk)极具破坏性的辐射。

低温且高密度创造出了得天独厚的一个环境,其中包含了可以形成数百个太阳的气体云。而云与云的碰撞和散射消除了角动量(angular momentum),这些气体云原则上可以非常快速地朝黑洞的方向移动。

此外,在靠近幼年恒星的地方形成了非常热的团块,然后可能被X3a吸纳。因此,这些团块也可能有助于X3a首先达到如此高的质量。然而,这些团块只是X3a形成历史的一部分。它们仍然不能解释它的“诞生”。

科学家们假设了以下的成因:“在恰巧避开人马座A*引力影响和强烈辐射的情况下,在银河系中心周围的外围气体和尘埃环中可能形成了足够稠密的云。这片云的质量约为一百个太阳,它们可以相互作用,并在其自身的引力下坍缩为一颗或多颗原星。这个所谓的坍缩时间大约与X3a的年龄相符,”费斯克博士补充说。观察表明,除了发生这种巧合之外,无时无刻都会有气体、尘埃云被黑洞拉走。

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