凱克天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到的G2（中心位置）圖片來(lái)源：Andrea Ghez, Gunther Witzel
自從被發(fā)現(xiàn)正處在即將與銀河系中心特大質(zhì)量黑洞發(fā)生碰撞的過(guò)程中，一顆名為G2的神秘天體便讓天文學(xué)家感到好奇與困惑。然而在過(guò)去幾個(gè)月中，G2并沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)測(cè)中的宇宙焰火，天文學(xué)家便又有些摸不著頭腦了。如今，一個(gè)研究小組認(rèn)為他們已經(jīng)摸清了為何什么都沒(méi)有發(fā)生：G2并不是一個(gè)氣體云，而是一顆由最近剛剛合并的一對(duì)恒星形成的奇異且更為穩(wěn)定的天體。
位于銀河系中央的氣體和塵埃云是非常難以觀測(cè)的。當(dāng)天文學(xué)家在2012年計(jì)算出G2的軌道后，他們認(rèn)為這是一團(tuán)氣體云，其所處的軌道非常接近位于銀河系中央的黑洞——被稱為人馬座A* (Sgr A*)。
研究人員推測(cè)，隨著G2逐漸靠近銀河系中心，黑洞的巨大引力將把它撕得四分五裂，并將其拖向黑洞的表面，進(jìn)而產(chǎn)生大量的輻射，從而能夠揭示更多關(guān)于Sgr A*附近環(huán)境的信息。然而隨著G2度過(guò)了這個(gè)夏天，銀河系的中央依然平靜如初。
由美國(guó)加州大學(xué)洛杉磯分校Andrea Ghez率領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)，利用位于夏威夷的10米雙子凱克天文望遠(yuǎn)鏡，在3月至8月間對(duì)G2進(jìn)行了觀測(cè)——在此期間以及接下來(lái)的幾個(gè)月中，該天體跨越了預(yù)期中最接近黑洞的軌道。Ghez介紹說(shuō)，研究人員利用3微米紅外線波長(zhǎng)——能夠穿透Sgr A*周圍的塵霧——發(fā)現(xiàn)G2“依然在軌道上幸存，并且沒(méi)有發(fā)生任何改變”。
Ghez指出，一團(tuán)氣體云獨(dú)自經(jīng)過(guò)黑洞附近是不可能幸存下來(lái)的。她推測(cè)，G2在其內(nèi)部必定有一顆恒星，且周圍環(huán)繞著塵埃殼。Ghez說(shuō)：“這是一顆不同尋常的恒星，根據(jù)其亮度計(jì)算應(yīng)該很大?！?/p>
研究人員認(rèn)為，這顆恒星的質(zhì)量是太陽(yáng)的2倍，而體積則是后者的100倍。他們?cè)谧钚鲁霭娴摹短祗w物理學(xué)雜志快報(bào)》上報(bào)告了這一研究成果。
Ghez表示她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一對(duì)處于熔合過(guò)程中的雙子星。她說(shuō)，雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍，而在星系中央，黑洞的引力會(huì)迫使它們盤旋在一起。而結(jié)果則會(huì)形成一顆非常炙熱的新恒星，它會(huì)像新近點(diǎn)燃的年輕原恒星一樣膨脹。而研究這樣的天體如何形成將幫助科學(xué)家解開(kāi)圍繞在Sgr A*鄰居身上的謎團(tuán)，例如為什么這里有很多年輕的恒星，而幾乎沒(méi)有年老的巨大恒星。
然而并非所有研究人員都贊成對(duì)G2的判斷。最早于2012年發(fā)現(xiàn)G2軌道的由德國(guó)加爾興馬普學(xué)會(huì)地外物理學(xué)研究所Stefan Gillessen率領(lǐng)的研究小組，于2014年春季利用位于智利的歐洲南方天文臺(tái)甚大天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了G2，并于7月發(fā)表了相關(guān)研究結(jié)果。研究人員指出，他們的觀測(cè)結(jié)果顯示，G2的表現(xiàn)更像一團(tuán)氣體云：其在接近黑洞前被拉伸，過(guò)后又再次還原。
研究人員表示，沒(méi)有看到焰火并不是一個(gè)問(wèn)題，這是因?yàn)镚2在飛越過(guò)程中被剝離的氣體可能要花上數(shù)月甚至數(shù)年才能落到黑洞表面。Gillessen表示：“迄今為止那里并沒(méi)有焰火，但是這些氣體正在完成我們預(yù)期的過(guò)程?！彼f(shuō)：“看到它如何在我們眼前展開(kāi)真的很有趣?！盙illessen的研究團(tuán)隊(duì)注意到另一個(gè)氣體云——被稱為G1——在13年前也曾遵循類似的路徑，進(jìn)而指出，這兩個(gè)氣體云都是環(huán)繞Sgr A*軌道的一條連續(xù)氣體帶上的兩個(gè)單獨(dú)而致密的“節(jié)”。
馬薩諸塞州劍橋市哈佛-史密森天體物理學(xué)中心理論學(xué)家Avi Loeb對(duì)于這兩種完全不同的解釋感到很有趣，因?yàn)樗l(fā)表了兩篇論文、提供了對(duì)G2來(lái)源的可能解釋：第一，它環(huán)繞著一顆恒星；第二，位于別處的一顆巨大恒星正在剝離其外層并產(chǎn)生氣體，進(jìn)而形成了它。Loeb說(shuō)，它們看起來(lái)都有道理，“但我認(rèn)為我們已有的數(shù)據(jù)尚不足以做出判斷”。他并不認(rèn)為解決這個(gè)問(wèn)題需要很長(zhǎng)的時(shí)間：如果是后一種假設(shè)，則那顆巨大恒星應(yīng)該很容易被發(fā)現(xiàn)。
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