在8%的光線下環繞一個超巨型黑洞 。
已發現銀河系中最快的恆星。歐洲南方天文臺(ESO)的科學家11日在《天體物理學雜誌》上報導說,他們發現一顆恆星以光速的8%移動。恆星以令人難以置信的速度繞著銀河系中心的超巨型黑洞運轉。
數十顆恆星在銀河系中心迅速繞過Sgr A *(綠色X)。©Florian Peissker /美國宇航局
在我們銀河系的中心,有一個巨大的黑洞「人馬座A *(Sgr A *)」,大約是太陽質量的400萬倍。30年前,天文學家發現了許多圍繞Sgr A *迅速旋轉的恆星。這些恆星被歸類為「 S恆星」,有些離黑洞非常近,很難找到。
今年1月,由科隆大學的Florian Peissker領導的研究小組發現,恆星&39;的最大速度約為光速的6.7%。先前的記錄大約是「 S2」的光速的2.6%,但S62的速度是後者的兩倍以上。
這項研究也由同一研究小組進行。由於研究了另外五顆恆星,Peisker團隊確認「 S4714」以每秒24,000公裡的速度運動,大約是光速的8%。這是在16秒內從地球到月球的速度。
大軌道偏心是超快的秘訣
繞黑洞繞得太近的恆星很可能被強重力分解或吸收到事件視界中。Sgr A *周圍的S星具有較大的軌道偏心率,因此它們僅短暫地靠近黑洞。多虧了這一點,他才能活在死亡的邊緣。
由於S2在軌道周圍具有較高的速度,因此可以確認紅移。©ESO / M.Kornmesser
在橢圓軌道上運行的天體到達軌道外圍時將達到其最大軌道速度。並且,越靠近重力源,重力越強,速度越快。
S2被公認為是銀河系中最快的恆星,它需要16年的時間繞黑洞運行,並在繞過外圍之前加速至7700 km / s。此外,偏心率(e = 0.885)非常大,它繞著細長的橢圓形軌道旋轉。如果軌道偏心率是0,它將成為一個完美的圓形軌道,並且隨著它的增加,將繪製一個平坦的橢圓形軌道。
想像一下S2進行Schwarzschild洗車。©ESO /卡爾卡達
S62被公認為是有史以來最快和最短的軌道S星。S62的繞行周期為9.9年,黑洞的外圍只有24億公裡,比太陽到天王星的距離還近,所以它越近,速度越快。偏心率(e = 0.976)也非常大,它繞著像箭頭一樣的尖銳橢圓形軌道旋轉。
&39;的兩個記錄均被打破
該研究打破了S62的兩項記錄。Peisker的研究小組通過分析ESO在智利安裝的「 VLT」的12年觀測結果,確定了五顆新的S星,稱為「 S4711〜S4715」。其中,「 S4711」的軌道運行時間為7.6年,「 S4714」的最大速度為光速的8%。
S星的軌道接近Sgr A *(坐標系的原點)。©Florian Peissker等。
S4714的運行周期為12年,比S62或S4711更長。但是,軌道偏心率是0.985,黑洞的外圍只有19億公裡,因此它具有最大的偏心率,並且在S星中距離最短。這就是解釋驚人速度的原因。
為愛因斯坦的理論證明做出貢獻
研究小組發現,S恆星的奇怪運動不僅僅是好奇心。最近,S2星也已用於測試愛因斯坦的理論。馬克斯·普朗克研究所的一個研究小組發現,S2的軌跡與廣義相對論完全吻合。
研究人員Paisker說,他已經這樣做了七年,「研究這些類型的恆星可以幫助我們了解黑洞消耗天體的過程的相互作用。」
但是,VLT的&39;近紅外光譜儀在S星的發現中起著重要作用,目前已被廢棄,這使得暫時難以獲得新數據。將來,只有在下一代超巨型望遠鏡完成後,才能發現更多的恆星。
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