银河中心黑洞巨大气体云：或为双星系统合并

http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2014-11-30

在银河系中心黑洞引力的作用下，G2已经呈拉伸状态。

Andrea Ghez教授及其同事在夏威夷凯克天文台完成观测

黑洞

　　新浪科技讯北京时间24日消息，据国外媒体报道，近日，对一个巨大气体云与银河系中心黑洞的观测，再一次在天文学家中激起了争论。在此之前，这一气体云被认为受到黑洞作用正分崩离析，但新的观点认为，这可能一开始就不是纯粹的气体云。

　　该研究显示，这团名为“G2”的气体云，实际很可能是两颗正在碰撞、合并的恒星。据观测，G2在与银河系中央的黑洞人马座A*(Sgr A*)最近距离的靠近中幸存了下来。加州大学洛杉矶分校的Andrea Ghez教授认为，如果是气体云的话，就不可能出现这种情况。不过，一些天文学家认为，如果气体云足够紧密的话，也应该可以与数据相吻合。

　　在某个临界点上，任何东西都逃脱不了黑洞的引力，甚至是光线本身。一个“中等”黑洞的质量相当于1000个太阳，而体积比地球还小。在大多数大型星系(包括银河系)的中央，都存在着巨大的黑洞。

　　不过，在黑洞以外，是极大的物质漩涡，类似排水口附近的水流。天文学家观测到，G2已经被黑洞的强大引力场牵拉成了线状。预计再过一段时间，G2将有大约一半会被黑洞吞噬，剩余部分则飘散到人马座A*的空间中。

　　气体云物质的加速将带来大量的X射线喷发，这也是许多人翘首以待的“天空焰火”。通过观察这一现象，天文学家可以更深入地了解银河系的超大黑洞。不过，Andrea Ghez教授认为，G2完全不会受到黑洞的影响，不会出现“太空焰火”。

　　在夏威夷凯克天文台，研究团队利用大型光学和红外望远镜对G2进行了详细分析，并提出了另一种解释。他们认为，G2最有可能是一个双星系统，环绕着黑洞运行。这两颗恒星互相碰撞，正合并形成一个巨大的恒星，整个过程包裹在大量的气体和尘埃中。

　　另一些并未参与该研究的学者，如Stefan Gillessen博士，则依然认为原先对G2的解释是成立的。Gillessen博士带领的团队曾观测到这个红色气体云靠近人马座A*，他们的发现发表于2012年的《自然》杂志上。

　　Gillessen博士就职于德国马普学会地球外物理研究所，他说：“观测结果是很清晰的，我认为：气体是存在的，在径向速度上呈现出美丽的涨落变化。那里还存在尘埃逸出，而这些尘埃显得比较紧密。”

　　他继续说道：“我个人对新提出的模型感到怀疑。尽管我相信观测的结果，但并不认为我们能捕捉到处于碰撞、合并阶段的物体。”

　　Ghez教授和同事认为，新形成的物体最终会看起来像巨大的S-型星一样，紧密集群在银河系的黑洞周围。他们还提出，黑洞的引力效应会使双星系统的离心力变大，从而促进两颗恒星的融合。对此，Gillessen博士解释道：“我们还远没有达到可以排除任何模型的时候。”

　　他补充说：“我的推测依然是：这是一团不走运的气体云，身处一个几乎无法逃脱的轨道中。新的观测结果显示，它可能比我们原先想象的更加紧密。”

　　Gillessen博士认为，这样的观测结果要解释为一个新近融合的双星系统，目前看来还十分牵强——概率或许不到10%。他还补充道，将G2作为气体云的数学模型经过变形，就可以很好地吻合新的观测数据。而且，加州大学洛杉矶分校的团队并没有探测到任何从恒星表面发射出来的物质。

　　至于“太空焰火”不会出现，Gillessen博士说：“这是确实正确的，但本来也没有模型预测了它在2014年会出现——只有在以后才能看到。因此从目前来看，‘太空焰火’的缺席并不能说明太多。”

　　“另一方面，G2穿过周围气体时的冲击锋应该是能够被观测到的。这种现象还没有观测记录，反过来正好说明G2比预计的更加紧密，换句话说，其周围的气体比预计的稀薄很多，” Gillessen博士继续说道，“但G2还是不需要小到像一颗恒星一样。”

　　争论还将继续，但与此同时，天文学家们还将继续关注银河系的中心。(任天)

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