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他們的發現包括一系列與人馬座A *軌道非常接近的恆星(如S1和S2),這些恆星曾被科學家用來檢驗愛因斯坦廣義相對論的準確性。而最近,來自加州大學洛杉磯分校的銀河中心軌道計劃的一個團隊探測到一系列神祕物體也在圍繞著黑洞執行。這些天體看起來像氣體雲,但它們的行為卻像恆星,科學家認為造成這種差異的原因主要是取決於它們與人馬座A*的軌道距離遠近。

科學家在研究中指出,這些天體圍繞我們星系的小型黑洞執行的週期在100到1000年之間。這些物體大多數時候看起來很緊湊,但當它們在軌道上離黑洞最近的點時,就會被黑洞巨大的引力拉長。

這項觀測大約持續了15年,科學家已經在銀河系中心附近發現了越來越多的此類天體。第一個天體被命名為G1,是在2005年發現的。2012年,科學家們發現了第二個天體(G2),它與人馬座a *在2014年非常接近。最初,G1和G2被認為是氣體雲,直到它們最接近人馬座A*時才被SMBHs的引力撕碎,在最接近的時候,G2有一個非常奇怪的行為。當它靠近黑洞並被拉長,它的大部分氣體被撕裂。當它的軌道遠離黑洞時,它又變成原來的樣子!

2018年,科學家利用凱克天文臺(W.M. Keck Observatory)和自適應光學技術收集的12年資料,在星系中心附近識別了另外三個天體,它們分別是G3、G4和G5,最後還有G6。在最近的這項研究中,由奎爾洛博士領導的研究小組利用凱克(W.M. Keck)的歐西里斯積分場光譜儀(OSIRIS integral field spectrometer)獲得的13年近紅外資料,對這6個天體的軌道進行了檢測。天文學家對研究這些天體感到興奮,因為它們為天文學家提供了檢驗廣義相對論的機會。然而現在科學家更關心地是這六科神祕天體的命運!

正如加州大學洛杉磯分校的物理學和天文學教授、該研究的合著者馬克·莫里斯所解釋的那樣,這些天體的命運是天文學家想要知道的,因為它離黑洞非常近,當它們掠過中心黑洞時,被潮汐力拉離的東西必然會落入黑洞。當這種情況發生時,它可能會產生令人印象深刻的壯觀表演,因為被黑洞吞噬的物質會升溫併發出豐富的輻射,然後才會消失在活動視界上。

在觀測銀河系中心區域的過程中,研究小組迄今為止已經報告了六個天體的存在。然而,他們也注意到,雖然G1和G2有非常相似的軌道,其他四個物體的軌道卻有很大的不同。這自然引出了這樣一個問題,即所有這6個物件是類似的一類物件,還是G1和G2是異常值。

為了解決這個問題,Ghez和她的同事們認為,所有的6個天體都是由於SMBHs強大的引力而合併在一起的雙星。這一過程需要100多萬年才能完成,這可能表明雙星合併實際上非常普遍。

這意味著黑洞可能正在推動雙星合併,這很有可能,我們一直在觀察卻不了解的許多恆星,可能是現在平靜下來的合併的最終產物。我們正在學習星系和黑洞是如何演化的。雙星和黑洞之間的相互作用與單星和其他單星以及黑洞之間的相互作用非常不同。不僅如此,在過去的24年裡,科學家發現人馬座A*變得越來越亮,這表明它正在消耗更多的物質。同樣,2014年觀察到的G2的拉伸似乎將氣體抽離,而這些氣體可能是最近被黑洞消耗的。最近的觀察還表明,雖然G2外層的氣體被拉伸得很厲害,但內部的塵埃並沒有被拉伸太多。這意味著某種東西保持了塵埃的緊密,這是有力的證據,恆星可能在G2內部。

與此同時,團隊已經確定了一些可能屬於這類新物件的候選物件,並將繼續分析它們。最終,這項研究將幫助天文學家了解大多數星系中正在發生的事情,以及恆星和其核心的SMBHs之間的相互作用是如何推動它們的演化的。

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