即使處於險峻環境,一些聯星仍盡最大努力出生且彼此緊密相連。利用歐洲甚大望遠鏡,天文學家首次於銀河系超大質量黑洞人馬座 A* 附近發現一對年輕聯星系統,估計僅誕生 270 萬年,雖然之後它們仍將不敵黑洞引力合併成 1 顆恆星。
聯星系統在宇宙很常見,但天文學家過去認為超大質量黑洞附近極端環境會阻礙新恆星形成,強烈引力也會導致聯星系統不穩定,因此不該、也從未在超大質量黑洞附近發現此類系統。
但根據歐洲南方天文台甚大望遠鏡(VLT)收集的數據,一個國際天文團隊首次在銀河系超大質量黑洞人馬座 A*(Sagittarius A*)附近發現一對相互繞行的年輕恆星,命名 D9,表明恆星對仍可能在極惡劣條件下形成,或者說超大質量黑洞周圍區域並沒有混亂到無法誕生恆星的程度。
D9 系統於圍繞人馬座 A* 運行的 S 星團(S-cluster stars)內發現,周圍明顯存在氣體和塵埃跡象,表明它是非常年輕的恆星系統,一定在超大質量黑洞附近形成。將 D9 整體發射量與模型比較後,研究人員說 D9 系統很可能由 1 顆年齡僅 270 萬年、質量為太陽 2.8 倍的恆星與質量為太陽 0.7 倍的伴星組成。
儘管順利出生,接近超大質量黑洞的聯星系統也不會存在太久,若 2 顆恆星距離較遠,它們將被撕裂,距離較近則可能被迫合併,分析表明 D9 系統結局傾向後者。
S 星團內最神祕的天體是 G 天體,它們行為像恆星,但看起來像氣體塵埃雲,這些圍繞人馬座 A* 運行的天體確切性質、如何形成至今仍是個謎,而 D9 系統是在 S 星團觀察到的第一對聯星,研究人員表示,這項發現可能為神祕 G 天體來源提供新線索,比如它們實際上可能是尚未合併的聯星與已合併恆星的殘餘物質組合。
隨著 ESO 極大望遠鏡(Extremely Large Telescope,ELT) 升級 GRAVITY+ 儀器,天文學家相信未來會在銀河中心發現更多年輕聯星系統。
新論文發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊。
- Astronomers discover 1st binary stars orbiting supermassive black hole at the center of the Milky Way
- Young double-star system discovered near our Galaxy’s giant black hole
- First ever binary star found near our galaxy’s supermassive black hole
(首圖來源:歐洲南方天文台)