黑洞附近有什麼?愛因斯坦理論再次得到印證

2020-12-04 GET資訊

Ghez研究小組在2005年在我們星系中心發現了一個不尋常的物體,後來命名為G1。

令天文學家令人費解的是,2014年,在銀河系中心又發現了一個叫G2的古怪物體,該物體接近超大質量黑洞。

Ghez和她的研究團隊認為,G2很可能是兩顆恆星,它們同時圍繞黑洞旋轉,並合併成一顆非常大的恆星,上面隱含著異常濃密的氣體和灰塵。

Ghez說道:「我們以前見過它,但看起來並不奇怪,直到它靠近黑洞,被拉長,大部分氣體被撕裂,當它離黑洞很遠時,它真的以最接近的方式伸展和扭曲,失去了它的外殼,現在又變得更緊了。

共同作者Mark Morris說:「讓所有人都對G目標感到興奮的事情之一,就是潮汐力讓他們被黑洞掃出的東西必然會掉進黑洞裡。」

加州大學洛杉磯分校物理學和天文學教授說:「當這種情況發生時,它可能能夠產生一個令人印象深刻的煙花表演,因為黑洞所吃物質會在整個事件地平線消失之前加熱並發出大量輻射。」

但是,G2和G1的外圍目標是否是大型物體的一部分?為了回答這個問題,Ghez'研究小組報告稱,還有四個天體叫做G3,G4,G5和G6。

研究人員確定了每個軌道,儘管G1和G2的軌道類似,但四個新的物體的軌道差別很大。

Ghez認為,所有六隻天體都是二星體,它是由兩顆星相互圍繞的恆星組成的系統,它們由於超大質量黑洞的強引力而相互融合。

Ghez說,兩顆星星的合併需要超過100萬年的時間才能完成。

「恆星合併可能在宇宙中發生,比我們想像的要頻繁,而且很可能是相當常見的,」Ghez說。「黑洞可能會推動雙星合併。

我們觀察和不了解的許多恆星可能是合併的最終產物,我們正在了解星系和黑洞是如何演變的。

二元星相互之間以及與黑洞相互作用的方式與單個恆星與其他單星體及黑洞相互作用的方式大不相同。

Ciurlo注意到,G2'-外殼的氣體被大幅拉傷,但是氣體中的塵埃沒有拉伸。「一定有一些東西使它保持了緊湊,使它能夠在黑洞中倖存下來,」Ciurlo說。

研究人員從位於夏威夷的W.M. Keck天文臺發表了觀測結果,使用了Ghez幫助開拓者的一種強大的技術,稱為自適應光學,實時糾正了地球大氣層的扭曲效應。

他們在加州大學洛杉磯銀河中心(UCLA Galactic Center Orpide Initiative)進行了為期13年的數據的新分析。

該小組已經確定了其他幾種可能屬於這一新類對象的候選對象,並正在繼續對其進行分析。

Ghez指出,銀河系中心是一個極端的環境,不像我們更緊張的宇宙角落。

「地球在郊區,而銀河系中心距離約26,000光年,」Ghez說。「我們星系的中心的恆星密度比銀河系中部高十億倍。」

Ghez說,這項研究將有助於教我們大部分星系正在發生的事情。

2019年7月,Ghez'-研究小組報告了愛因斯坦黑洞附近標誌性的廣義相對論最全面的測試。他們得出結論,愛因斯坦理論通過了測試,並且是正確的,至少目前是這樣。

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