一直以來(lái),黑洞都是以冷面殺手的形象展現(xiàn)在我們的面前。它們是宇宙中的饕餮,無(wú)所不吞,連光也不放過(guò)。任何天體膽敢靠近它,都必死無(wú)疑。 不過(guò),科學(xué)家告訴我們:雖然黑洞一直被我們看作是宇宙中的殺手,但它可能也有溫柔的一面。有的時(shí)候,它反而或孕育出一些新的恒星。 這項(xiàng)研究,還要從銀河系的中心說(shuō)起。 眾所周知,銀河系的中心是整個(gè)銀河系恒星密度最大的地方,無(wú)數(shù)恒星密密麻麻的聚集在一起,恒星密度其他區(qū)域的10億倍。這個(gè)范圍直徑大約2萬(wàn)光年,厚度也有1萬(wàn)光年。 著無(wú)數(shù)的恒星,就像眾星拱月一樣,圍繞著一個(gè)超大質(zhì)量黑洞,我們稱之為人馬座A*。它的質(zhì)量大約是太陽(yáng)的400萬(wàn)倍,憑借著極其恐怖的引力,拉動(dòng)著方圓數(shù)萬(wàn)光年宇宙空間內(nèi)的天體圍繞自己公轉(zhuǎn)。 科學(xué)家們以前認(rèn)為,銀河系的中心都是老年的恒星,有的甚至超過(guò)100億年。 不過(guò),2017年的時(shí)候,科學(xué)家利用帕拉納天文臺(tái)的望遠(yuǎn)鏡對(duì)銀心進(jìn)行觀測(cè)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)了一批隱藏在濃厚星際塵埃云身后的恒星。 這一批恒星位于仙王座方向,一共被發(fā)現(xiàn)了650顆。而在對(duì)它們進(jìn)行光譜檢測(cè)的時(shí)候,科學(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn):這里面竟然有35顆恒星超乎想象地年輕,它們甚至都不到1億歲,其中最小的只有大約2500萬(wàn)歲。科學(xué)家們給它們起了個(gè)名字——經(jīng)典仙王座。 這個(gè)發(fā)現(xiàn)引起了科學(xué)家們的注意,他們發(fā)現(xiàn),自己應(yīng)該重新認(rèn)識(shí)一下銀心的結(jié)構(gòu)以及恒星的演化方式了。 這些恒星的出現(xiàn),大致有兩種可能:要么是從外面遷移進(jìn)來(lái)的,要么是在這里自己演化的。顯然,剛出生不久就能從外面遷移進(jìn)來(lái)的可能性,還是比較低的。這樣看來(lái),它們出生于這里的可能性似乎更大一些。 而且,這些恒星的特征,看起來(lái)也很符合它們就出生在此的結(jié)論,那就是——它們太巨大了。根據(jù)科學(xué)家的觀測(cè),它們中大部分擁有著太陽(yáng)30~50倍的質(zhì)量。而銀心的區(qū)域,恰恰是大質(zhì)量黑洞的“產(chǎn)房”。 如果它們真是在黑洞附近演化的,那么這個(gè)情況就太詭異了。就像天文學(xué)家比喻的一樣:這無(wú)異于是在火山口建立了一家育兒所。而且,還是個(gè)巖漿在不斷沸騰的火山。 對(duì)于科學(xué)家來(lái)說(shuō),他們也很難理解形成這些恒星的星際塵埃是如何在人馬座A*附近這樣恐怖的環(huán)境下凝聚成恒星的。 實(shí)際上,對(duì)于銀心區(qū)域,科學(xué)家們一直就很難完全摸索清楚。最近,國(guó)外的一組科學(xué)家發(fā)布了他們近幾年的研究成果。在人馬座A*附近,他們觀測(cè)到了6個(gè)非常詭異的天體,就是下圖中的六個(gè)不同顏色的橢圓形。 當(dāng)然,我們“凡夫俗子”是看不懂這些圖片里的秘密了??茖W(xué)家指出,這六個(gè)未知的天體“像霧像雨又像風(fēng)”,說(shuō)是氣體吧,卻表現(xiàn)出小型恒星的行為;說(shuō)是恒星吧,看起來(lái)質(zhì)量也就只有地球的幾倍;說(shuō)是行星吧,但看起來(lái)像是氣體。 怪! 他們想了許久,提出了一種猜測(cè):這是一群“血肉模糊”的恒星。 他們認(rèn)為,這些奇怪的天體,其實(shí)原本都是一組雙星系統(tǒng)。它們行走在“火山口”,圍繞銀心的公轉(zhuǎn)周期僅100~1000年,可見(jiàn)它們距離超大質(zhì)量黑洞極近(要知道,海王星圍繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期還是164.8年)。在這個(gè)范圍內(nèi),任何天體都是行走在地獄邊緣。所以,這些雙星系統(tǒng)有可能就是在黑洞的巨大引力作用下撞在一起。恒星的撞擊非常劇烈,這個(gè)過(guò)程中導(dǎo)致大量的氣體和塵埃被噴射出來(lái),加上新結(jié)合的恒星,就形成了這個(gè)看起來(lái)既像是恒星又像是氣體的詭異天體了。 我很好奇,這樣的過(guò)程,是否是促成銀河系中心充滿大質(zhì)量恒星的現(xiàn)狀? 盡管行走在地獄邊緣,但它們似乎并沒(méi)有真的被黑洞吞噬,甚至有的還出現(xiàn)逐漸遠(yuǎn)離黑洞的情況。當(dāng)它們遠(yuǎn)離黑洞時(shí),其形狀又從靠近時(shí)的長(zhǎng)條形變得更加規(guī)整,也暗示著中心或許有一個(gè)穩(wěn)定的引力源在束縛著它。 目前來(lái)說(shuō),科學(xué)家也只能提出這一個(gè)猜想,無(wú)法完全確定。 實(shí)際上,由于銀心恒星太過(guò)密集,導(dǎo)致觀測(cè)非常困難。正是因?yàn)檫@個(gè)原因,科學(xué)家拍攝人類歷史上第一張黑洞照片的時(shí)候,才選擇了M87星系的黑洞。可是,近水樓臺(tái)先得月,人馬座A*仍然為人類了解超大質(zhì)量黑洞提供了其他黑洞所不具備的優(yōu)勢(shì)。 因此,如何撥開(kāi)大量恒星的“云霧”,看清銀河系中心,將是科學(xué)家們急需解決的問(wèn)題。 |
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