银河系黑洞附近首次发现双星系统

12月17日，一项发表于《自然-通讯》的研究显示，天文学家在研究银河系中心的昏暗区域时，意外发现了一对年轻的恒星在银河系的“黑暗之心”——超大质量黑洞附近相互绕行。

“这些结果让我非常惊讶。”美国加州大学洛杉矶分校的天体物理学家Tuan Do说。此前，天体物理学家认为，黑洞强大的引力要么将这种双星撕裂，要么将它们挤压在一起。然而，这一被称为D9的新天体意味着，这样的双星系统至少可以在黑洞附近短暂存在，并且有助于解释附近其他的神秘天体。

银河系中心的黑洞是一个无法逃脱的“深坑”，其质量是太阳的400万倍。这个超大质量黑洞名为人马座A*，被高速恒星和尘埃天体环绕，它们被统称为S星团。尽管银河系中至少1/3的恒星系统是双星或多星系统，但S星团几乎没有这样的系统。此外，该星团还包含神秘的G天体。

这项研究报告的双星系统的证据，像许多类似的系统一样，以星光波长的颤动形式出现。德国科隆大学的Florian Pei?茁ker研究团队在使用欧洲南方天文台的甚大望远镜研究G天体时，注意到其中一个天体的特征发射线在不同时间略微发生了偏移。

观测银河系中心很困难，因为它被气体和尘埃笼罩，因此研究人员通常会将多个夜晚的观测结果叠加以减少噪声。然而，该团队将这些观测结果按照单独的夜晚分开，发现光谱线以372天为周期的规律模式移动。这正是尘埃团中包含一对双星的证据。轨道运动意味着恒星反复冲向地球然后又远离地球，周而复始。

尽管D9具有G天体的典型尘埃特征，但它并不像类似天体的尘埃那样明亮。研究人员将D9的整体辐射与新形成的尘埃覆盖恒星模型进行比较后得出结论，认为它很可能由一颗年龄仅为270万年的恒星和一颗伴星组成，其中恒星质量是太阳的2.8倍，伴星质量是太阳的0.7倍。

该团队表示，D9有可能解开S星团的几个谜团。G天体可能是最近双星合并的产物，也可能是即将发生的合并。随着尘埃和气体的消散，如此形成的恒星可能成为S星团中的年轻恒星之一。

但并非所有人都相信这种假设能够完全解释G天体。德国马克斯·普朗克地外物理研究所的Stefan Gillessen等人认为，G天体是短暂存在的气体和尘埃团，当邻近恒星的恒星风发生碰撞时形成，会产生湍流和冲击波。

Gillessen和同事已经确定了3个G天体，它们似乎共享一个轨道。他认为，一个更自然的解释可能是一大团气体沿着轨道伸展，形成了几个密度较高的结点，可以通过望远镜看到。

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