天文學(xué)家確定銀河系中央神秘天體
或為雙子星形成的穩(wěn)定天體

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。然而在過去幾個月中，G2并沒有產(chǎn)生預(yù)測中的宇宙焰火，天文學(xué)家便又有些摸不著頭腦了。如今，一個研究小組認為他們已經(jīng)摸清了為何什么都沒有發(fā)生：G2并不是一個氣體云，而是一顆由最近剛剛合并的一對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的。當天文學(xué)家在2012年計算出G2的軌道后，他們認為這是一團氣體云，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，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度過了這個夏天，銀河系的中央依然平靜如初。

由美國加州大學(xué)洛杉磯分校Andrea Ghez率領(lǐng)的研究團隊，利用位于夏威夷的10米雙子凱克天文望遠鏡，在3月至8月間對G2進行了觀測——在此期間以及接下來的幾個月中，該天體跨越了預(yù)期中最接近黑洞的軌道。Ghez介紹說，研究人員利用3微米紅外線波長——能夠穿透Sgr A*周圍的塵霧——發(fā)現(xiàn)G2“依然在軌道上幸存，并且沒有發(fā)生任何改變”。

Ghez指出，一團氣體云獨自經(jīng)過黑洞附近是不可能幸存下來的。她推測，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：“這是一顆不同尋常的恒星，根據(jù)其亮度計算應(yīng)該很大。”

研究人員認為，這顆恒星的質(zhì)量是太陽的2倍，而體積則是后者的100倍。他們在最新出版的《天體物理學(xué)雜志快報》上報告了這一研究成果。

Ghez表示她的團隊發(fā)現(xiàn)了一對處于熔合過程中的雙子星。她說，雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍，而在星系中央，黑洞的引力會迫使它們盤旋在一起。而結(jié)果則會形成一顆非常炙熱的新恒星，它會像新近點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)家解開圍繞在Sgr A*鄰居身上的謎團，例如為什么這里有很多年輕的恒星，而幾乎沒有年老的巨大恒星。

然而并非所有研究人員都贊成對G2的判斷。最早于2012年發(fā)現(xiàn)G2軌道的由德國加爾興馬普學(xué)會地外物理學(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甚大天文望遠鏡觀測了G2，并于7月發(fā)表了相關(guān)研究結(jié)果。研究人員指出，他們的觀測結(jié)果顯示，G2的表現(xiàn)更像一團氣體云：其在接近黑洞前被拉伸，過后又再次還原。

研究人員表示，沒有看到焰火并不是一個問題，這是因為G2在飛越過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：“迄今為止那里并沒有焰火，但是這些氣體正在完成我們預(yù)期的過程?！彼f：“看到它如何在我們眼前展開真的很有趣?！盙illessen的研究團隊注意到另一個氣體云——被稱為G1——在13年前也曾遵循類似的路徑，進而指出，這兩個氣體云都是環(huán)繞Sgr A*軌道的一條連續(xù)氣體帶上的兩個單獨而致密的“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對于這兩種完全不同的解釋感到很有趣，因為他曾發(fā)表了兩篇論文、提供了對G2來源的可能解釋：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，進而形成了它。Loeb說，它們看起來都有道理，“但我認為我們已有的數(shù)據(jù)尚不足以做出判斷”。他并不認為解決這個問題需要很長的時間：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)