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NASA的钱德拉（Chandra）X射线天文台揭露了新一代的恒星，它们是由位于银河系中心的超大质量黑洞孕育的。这种新颖的恒星形成方式也许能够解决关于这些几乎存在于所有星系中心的超大质量黑洞的几个谜团。 钱德拉拍摄的银河系中心照片（左图）已经为一种新的、出人意料的恒星形成途径提供了证据。红外线与X射线观测的结果相互结合，表明过剩的大质量恒星已经在人马座A*，即银河系中心黑洞（右侧的示意图）周围的巨大气体盘中形成了。Credit: X-ray: NASA/CXC/MIT/F.K.Baganoff et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss点击这里下载大图 “大质量黑洞通常是以暴虐和毁灭而闻名的，”英国莱斯特大学的谢尔盖·纳延克森（Sergei Nayakshin）说。“因此这个黑洞帮助创造了新的恒星，而不只是摧毁它们，这是非同寻常的。” 黑洞之所以赢得了这么可怕的恶名，是因为任何落入它们“视界”以内的物质，包括恒星在内，都无法再被人看见。这些新的结果表明，那些在众多黑洞周围远离视界的安全距离上旋转的巨大气体盘，能够帮助孕育新恒星的形成。这个结论 得自于这条只能在X射线波段中被揭示出来的新线索。直到最新的钱德拉观测结果出现以前，研究者们仍然无法对红外天文学家们发现的这群大质量恒星的起源达成共识。 这些恒星在距离银河系中心黑洞，即著名的人马座A*（Sgr A*）不到1光年的地方绕着它旋转。在如此靠近Sgr A*的位置上，恒星形成气体云的标准模型预言它们应该会被黑洞的潮汐力扯碎。基于此前的研究，有两个试图解决这个谜团的模型被提了出来。 在气体盘模型中，围绕在Sgr A*周围的致密气体盘的引力抵消了潮汐力，使得恒星得以形成。在迁移模型中，恒星形成于一个远离黑洞的星团之中，然后再迁移进来，形成了大质量恒星环。迁移模型预言，大约有一百万颗低质量类日恒星位于环的附近。而在气体盘模型中，低质量恒星的数目要少得多。 研究者们利用钱德拉天文台，将Sgr A*周围区域发出的X射线光芒与猎户座星云星团中数千颗年轻恒星的X射线辐射进行了比较。他们发现Sgr A*星团仅仅包含了大约10,000颗低质量恒星，因此排除了迁移模型。因为银河系中心被包裹在尘埃和气体之中，利用光学观测寻找低质量恒星是不可能的。X射线数据已经使得天文学家们能够穿透气体和尘埃面纱，寻找这些低质量 的恒星。 这项由纳延克森和德国马普物理研究所的拉席德·桑耶夫（Rashid Sunyaev）共同合作的研究，将被发表在下一期的《皇家天文学会月刊（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）》之中。 “在我们银河系的一个最不适合居住的地方，恒星也已经取得了成功，”纳延克森说。“看起来恒星的形成过程比我们以前所相信的要更加顽强得多。” “我们可以说，Sgr A*周围的恒星并不是某些经过那里的星团所留下的，它们就是诞生在那里的，”桑耶夫说。“曾经有理论指出这是可能的，但这是第一个确实的证据。许多科学家将会非常惊 讶于这些结果。” 这项研究暗示，当恒星在一个巨大黑洞周围的气体盘中形成时，恒星形成的规律发生了改变。因为这种环境与典型的恒星形成区域非常不同，因此所形成的恒星性质也会有所改变。例如，黑洞周围的气体盘中，大质量恒星的比例就要高 出许多。 NASA的马歇尔太空飞行中心负责管理钱德拉计划。史密森天体物理观测台控制着钱德拉X射线天文台的科学和飞行操作。 |
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