陜西
在銀河系的中心，隱藏著一個重達430萬倍太陽的超大質(zhì)量黑洞——人馬座A*。
它的周圍環(huán)繞著恒星、氣體和塵埃，這些物質(zhì)在極強的引力作用下運動，這樣的環(huán)境為研究物質(zhì)在黑洞附近的行為以及黑洞如何獲得新物質(zhì)提供了一個天然的實驗室。
在2012年的時候，一團名為G2的神秘氣體云闖入了天文學家的視野。
它只有不超過3個地球那么重，拖著一條長長的尾巴，正沿著一條極度拉長的軌道沖向黑洞，2014年，它掠過黑洞最近點時，被巨大的引力扯成了面條狀，但令人驚訝的是，它沒有像預期那樣被黑洞一口吞噬。
而更奇怪的是，天文學家查看更早的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)12年前，銀心黑洞附近曾經(jīng)還有一團幾乎一模一樣的氣體云G1，它也走過與G2完全相同的路線。
這兩個類似雙胞胎的氣體云的出現(xiàn)，引發(fā)了科學界長達十年的爭論。
它們到底是什么？如何產(chǎn)生的？
有人說它們是裹著氣體殼的恒星，有人說它們是恒星爆炸的殘骸，甚至有人猜測它們是黑洞撕碎恒星留下的碎片。
每一種假說都有漏洞，直到2026年，馬克斯·普朗克地外物理研究所的團隊，他們結合歐洲南方天文臺的SINFONI和最新的ERIS兩臺紅外光譜儀，對銀河系中心進行了長達11年的持續(xù)觀測，終于看清了G2尾巴里隱藏的秘密。
該研究于26年3月發(fā)表在《天文學與天體物理學》上。
在這次長達11年的觀測中，他們發(fā)現(xiàn)G2身后那條微弱的尾跡，正在慢慢凝聚成第三個致密的團塊G2t。
它的大小、亮度和運動方式，與2008年的G2幾乎一模一樣。
更驚人的是，這三個天體的軌道形狀、傾斜角度和運行方向，幾乎完全重合。
計算顯示，三個互不相關的天體碰巧走出相同軌道的概率，只有百萬分之二，這比連續(xù)兩次中彩票一等獎還難。
這給了流行多年的恒星起源說致命一擊，幾乎排除了它們是獨立恒星的可能。
如果它們是恒星，不可能有這么多恒星恰好排成一隊沖向黑洞。
唯一合理的解釋是：G1、G2和G2t，其實是同一條長長的氣體河流里的三個浪花。
順著這條氣體河往回追溯，天文學家的目光落在了一顆名為IRS 16SW的恒星上。
這是一對緊緊環(huán)繞的大質(zhì)量雙星系統(tǒng)，它們正以大約每秒幾百公里的速度向外拋射著猛烈的恒星風。
計算顯示，G1、G2和G2t軌道之間的細微差異，恰好和這顆雙星過去一百年的軌道運動高度吻合。
為了驗證這個猜想，團隊用超級計算機模擬了恒星風與周圍氣體的碰撞。
過去的模擬一直無法重現(xiàn)觀測到的氣體團塊，因為天文學家誤以為這顆恒星的風速是每秒600公里。
但最新的計算表明，由于雙星互相繞轉(zhuǎn)的影響，實際吹出的風速只有每秒300-400公里。
當慢下來的恒星風撞上周圍的星際氣體時，會在恒星前方形成一道像船頭一樣的沖擊波。
這道沖擊波不穩(wěn)定，會碎裂成一團團致密的氣體云，這些云團失去了足夠的速度，就會被黑洞的引力捕獲，從而沿著固定的軌道一個個沖向黑洞中心。
模擬顯示，這樣的過程每10-20年就會產(chǎn)生一個新的氣體團，這和觀測到的G1、G2、G2t的間隔完全一致。
這個發(fā)現(xiàn)也解開了黑洞的吞噬之謎。
人馬座A*的食物來源，有一部分是由這對雙星系統(tǒng)源源不斷輸送的。
每十年左右，就有一個地球質(zhì)量的氣體團抵達黑洞附近，這剛好能維持它目前的活動水平。
而且，當這顆雙星運行到離黑洞更近的位置時，會產(chǎn)生更多的氣體團，這也能解釋為什么黑洞的X射線耀斑會有幾十年到上百年的周期性變化。
現(xiàn)在，天文學家正盯著G2t，它將在2031年年中掠過黑洞。
屆時，ERIS相機將能更清晰地看到它被引力撕扯的過程，從而驗證這個“恒星快遞”模型的每一個細節(jié)。
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