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神秘恒星X3a,竟诞生于银河系中心黑洞附近,它为何不会被撕碎?

类别:社会 发布时间:2024-06-05 14:01:00 来源:观察宇宙

天文学界最近发现了一颗不同寻常的恒星,它被称为X3a,让天文学家惊讶的是,这颗恒星诞生在银河系中心的人马座A*超大质量黑洞附近。

神秘恒星X3a,竟诞生于银河系中心黑洞附近,它为何不会被撕碎?

黑洞想必大家都非常熟悉了,它就像宇宙间的幽灵,一切靠近它的物体都会被吞噬,X3a又是如何在黑洞旁诞生的呢?

恒星诞生需要稳定的环境,显然黑洞周围并不符合这个条件。尤其是像人马座A*这种超大质量黑洞,它们周围环境十分极端,兼具高动态和高辐射的特点。在这里即便是星云也会被撕成碎片,更别说诞生恒星。

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此次在银心附近发现的x3a恒星被一个名为x3的气团包裹着,根据气团的体积估算,这颗恒星的半径大约为太阳的10倍,质量为太阳的15倍,光度则达到了太阳的24000倍。显然这并不是一颗小巧灵活的恒星,如此庞大的体积可能正得益于它的所处的位置。

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上面我们提到过,被黑洞吸收的物质会在周围形成吸积盘,吸积盘恰好能为恒星提供必要的原料。其次吸积盘中的物质运动非常剧烈,所产生的能量也极大,因此吸积盘周围的温度也很高,能够促进恒星的形成。

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不过离黑洞越近,恒星毁灭的风险也就越大。所以在黑洞周围诞生恒星并不是不可能,只是需要保持合适的距离。

科学家对人马座A*黑洞附近进行了多波段的观测和分析,发现在黑洞数光年远的地方,存在着一个较为稳定的区域。这是一个环绕着黑洞运行的物质环,由气体和尘埃组成。它的内部温度很低,并且可以屏蔽来自黑洞的强大辐射。理论上来说,它可以是恒星的庇护所。

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科学家推测,包裹恒星的X3气团很可能就来自该物质环。在这里它吸收了大量原料,逐渐壮大了自身的质量,累计到了太阳的数百倍,最终在自身强大的引力下发生了探索,孕育出了原始恒星。

那么最初在物质环内的云团,又是如何来到黑洞身边的呢?

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目前研究人员主要持两种观点,第一种观点认为这是物质环内的云团互相作用的结果。观测显示,类似X3这样的云团在物质环内还有许多。理论上来说,这些云团会受彼此间引力影响,导致部分云团失去动量,向黑洞附近坠落。

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持另外一种观点的认为,黑洞可能在期间吸收了大量的物质,随着黑洞引力逐渐增加,云团就开始向内迁移了。

假如是第二种情况,X3a恒星会在以后的时间里越来越靠近黑洞,它将会面临两种下场:被吞噬或者彻底逃脱黑洞的引力控制范围。

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人马座A*黑洞属于超大质量黑洞,相当于460万个太阳质量,直径达到了4400万公里。这类黑洞相对较为温和,当物体极为靠近视界范围内时,不仅不会被摧毁,还有可能通过黑洞的角动量换取剩余引力的加速动量,从而获得足够的速度逃脱黑洞表面。

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一般来说,黑洞大多由超新星爆发后引力坍缩形成的,不过这类黑洞通常只有太阳质量的几十倍或者几百倍。像人马座A*这类巨型黑洞往往诞生于宇宙大爆炸的初始阶段,此时的宇宙空间还没有现在这么大,其中有一些物质密度极高的区域,能够在引力作用下直接塌陷形成黑洞。

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在随后上百亿的时间里,它们又不断吞噬周围的物质,使自己的质量越来越大,最终成为星系或类星体的中心。

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虽然人马座A*黑洞在银河系已经是庞然大物了,但放眼整个宇宙,它在大型黑洞里也只能算个小弟。目前观测到的最大的黑洞是位于猎犬座靠近银道北极坐标的TON618,它的质量达到了太阳的660亿倍,光度为140万亿倍太阳亮度,是宇宙中最亮的物体之一。

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快照生成时间:2024-06-05 18:45:07

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