14日,科隆大學(xué)發(fā)布公告稱,其科學(xué)家發(fā)現(xiàn)迄今為止運(yùn)動(dòng)最快的恒星,以每秒24000公里的速度繞著黑洞人馬座A★旋轉(zhuǎn)。相關(guān)成果發(fā)表在近日的《天體物理學(xué)雜志》上。

太陽繞銀河系中心公轉(zhuǎn)的速度約為每秒220公里,太陽系繞銀河公轉(zhuǎn)一圈需要大約2.5億年。

而在銀河系中心的超大質(zhì)量黑洞人馬座A★的附近有多顆恒星繞黑洞高速運(yùn)行。由于這些超快恒星非??拷诙粗行模^去很難發(fā)現(xiàn)它們。但是,隨著大型望遠(yuǎn)鏡和先進(jìn)的分析技術(shù)的發(fā)展,越來越多的不尋常恒星被發(fā)現(xiàn)。

來自德國科隆大學(xué)的天體物理學(xué)家弗洛里安·佩斯克博士和安德里亞斯·??ㄌ亟淌陬I(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì),參與了聯(lián)合觀測(cè)銀河系中心的項(xiàng)目,利用歐洲南方天文臺(tái)在智利建造的大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡獲得的近紅外數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)黑洞人馬座A★附近有多顆高速移動(dòng)恒星。

此前人們已知名為S2的恒星,在黑洞人馬座A★的附近,距離黑洞約180億公里。它的公轉(zhuǎn)線速度接近每秒9000公里,約為光速的3%,15.9年就可以公轉(zhuǎn)一圈。由于過于接近黑洞,移動(dòng)速度又快,因此科學(xué)家們?cè)谟^測(cè)它的時(shí)候付出了很多的努力。

2019年,佩斯克博士和他的同事發(fā)現(xiàn)一顆更暗、也更靠近銀河系中心的恒星S62。S62比S2更靠近人馬座A★,最近的時(shí)候距離這個(gè)黑洞僅24億公里,比天王星和太陽的距離還要近。由于黑洞的強(qiáng)大引力,S62擁有驚人的公轉(zhuǎn)速度,每秒約20000公里,相當(dāng)于光速的6.7%。它只需要9.9年的時(shí)間就可以公轉(zhuǎn)一圈。

得益于持之以恒的研究,以及對(duì)低通和高通濾波器的豐富知識(shí)和還原數(shù)據(jù)的能力,佩斯克博士的團(tuán)隊(duì)接連發(fā)現(xiàn)了5顆恒星比S2更接近銀河系的正中心,公轉(zhuǎn)速度也更快??茖W(xué)家們借用科隆的著名香水4711的名字來為恒星命名,5顆恒星分別命名為S4711、S4712、S4713、S4714和S4715。

其中S4711公轉(zhuǎn)時(shí)間最短,只需7.6年。S4714的公轉(zhuǎn)周期約為12年,但它的偏心率已達(dá)0.985。這意味著它的軌跡是個(gè)特別扁長的橢圓。在近質(zhì)心點(diǎn),也就是最靠近人馬座A★的位置上,二者之間相距僅19億公里。根據(jù)計(jì)算,在這個(gè)位置上時(shí),S4714的公轉(zhuǎn)速度最快,可以達(dá)到每秒24000公里,相當(dāng)于光速的8%。

圍繞著黑洞進(jìn)行公轉(zhuǎn)的恒星在每次經(jīng)過近質(zhì)心點(diǎn)的時(shí)候,潮汐力都會(huì)將恒星的一小部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能。這一方面會(huì)讓恒星更加耀眼,另一方面會(huì)讓恒星的軌道逐漸縮小。也就是說,一顆恒星只要進(jìn)入這個(gè)軌道,它就已經(jīng)行將就木了。佩斯克指出,S4711和S4714都面臨被黑洞吞噬的命運(yùn),S4714可能是人類歷史上觀測(cè)到的第一顆這樣的恒星。科學(xué)家可以有效地追蹤恒星在超大質(zhì)量黑洞周圍運(yùn)行的規(guī)律,以及被吞噬的過程。

標(biāo)簽: 恒星驚現(xiàn)