银河系中心超大质量黑洞人马座A*附近发现一颗非常年轻的恒星。Credit: The Astrophysical Journal(2023). DOI: 10.3847/1538-4357/aca977
据美国物理学家组织网（by Gabriele Meseg-Rutzen, University of Cologne）：科隆大学天体物理研究所的Florian Peiß ker博士领导的一个国际研究小组在我们银河系中心的超大质量黑洞人马座A*(Sgr A*)附近发现了一颗处于形成阶段的非常年轻的恒星。
这颗恒星只有几万岁，比人类还年轻。婴儿恒星X3a的特殊之处在于，理论上它首先不应该存在于如此靠近超大质量黑洞的地方。
然而，该小组认为它形成于围绕巨型黑洞运行的尘埃云中，并在形成后才沉入当前轨道。这项名为“X3:靠近超大质量黑洞Sgr A*的大质量年轻恒星物体”的研究已经发表在《天体物理学杂志》上。
我们星系中心的黑洞附近通常被认为是一个具有高度动态过程和硬X射线和紫外线辐射的区域。正是这些条件阻碍了像太阳这样的恒星的形成。因此，很长一段时间以来，科学家们一直认为，在数十亿年的时间里，只有古老的进化恒星才能通过动力摩擦在超大质量黑洞附近定居。
然而，令人惊讶的是，二十年前就已经在Sgr A*附近发现了非常年轻的恒星。现在还不清楚这些恒星是如何到达那里或者它们是在哪里形成的。非常年轻的恒星非常接近超大质量黑洞的出现被称为“年轻的悖论”。
婴儿恒星X3a——它是我们太阳的10倍大，15倍重——现在可以弥合恒星形成和紧邻Sgr A*的年轻恒星之间的差距。X3a需要特殊的条件才能在黑洞附近形成。
第一作者Florian peiker博士解释说:“原来在距离黑洞几光年的地方有一个区域满足恒星形成的条件。这个区域是一个由气体和尘埃组成的环，足够冷，并屏蔽了破坏性辐射。”
低温和高密度创造了一个可以形成数百个太阳质量的云的环境。由于云-云碰撞和散射消除了角动量，这些云原则上可以非常快速地向黑洞方向移动。
此外，非常热的团块在婴儿恒星附近形成，然后可能被X3a吸积。因此，这些团块也可能是X3a达到如此大质量的原因之一。然而，这些团块只是X3a形成历史的一部分。他们仍然没有解释它的“诞生”
科学家们假设以下场景是可能的:由于受到Sgr A*和强烈辐射的引力影响，一个足够稠密的云可能已经在银河系中心周围的外层气体和尘埃环中形成。这团云的质量约为一百个太阳，在其自身重力作用下坍缩成一颗或多颗原恒星。
“这个所谓的坠落时间大约相当于X3a的年龄，”peiker补充道。观察表明，有许多这样的云可以相互作用。因此，有可能一团云会不时地落向黑洞。
这种情况也符合X3a的恒星发展阶段，目前正在演变成一颗成熟的恒星。因此，气体和尘埃环是银河系中心年轻恒星的诞生地，这是很有可能的。
这项研究的共同作者、布尔诺(捷克共和国)马萨里克大学的Michal zajaek博士澄清说，“X3a的质量约为太阳质量的十倍，是恒星中的一个巨人，这些巨人朝着成熟方向进化得非常快。我们很幸运地在彗星状的星周包层中发现了这颗巨大的恒星。随后，我们确定了与年轻时代相关的关键特征，例如围绕它旋转的致密星周包膜。”
由于类似的尘埃和气体环可以在其他星系中找到，所描述的机制也适用于那里。因此，许多星系的中心可以容纳非常年轻的恒星。美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜或欧洲南方天文台在智利的超大型望远镜计划的观测将测试我们银河系和其他星系的恒星形成模型。
