研究人员发现，银河系中超大质量黑洞人马座A*附近的星团IRS13比预期的要年轻得多。这挑战了现有的关于黑洞附近恒星形成的理论。研究小组认为，IRS13有一个动荡的形成，这可能导致它附近意外出现年轻恒星。

一个能一个研究小组发现，银河系中心黑洞附近的IRS13星团非常年轻。这一发现是通过几十年的数据和詹姆斯·韦伯太空望远镜才得以实现的，它挑战了当前的恒星形成理论，并为我们了解银河系中心的历史和未来提供了洞见。

科隆大学天体物理研究所的Florian pei? ?ker博士领导的一个国际团队详细观察了银河系中心超大质量黑洞人马座a * (Sgr a *)附近的一个年轻星团。令人惊讶的是，他们发现这个星团IRS13比预期的要年轻得多。

它是在20多年前被发现的，直到最近才有可能识别出该星团的特定成员。他们通过结合几十年来从多个望远镜收集的各种数据来实现这一目标。

星团中的恒星只有几十万年的历史，以恒星的标准来看是非常年轻的，尤其是与我们50亿岁的太阳相比。有趣的是，考虑到高能辐射和星系的潮汐力，在超大质量黑洞附近不可能存在这么多年轻的恒星。

这项研究的标题是“靠近人马座A*的蒸发大质量嵌入式星团IRS 13”。1 .在IRS13星系团中探测到丰富的尘埃天体，”发表在《天体物理学杂志》上。

超大质量黑洞SgrA*(黄色X)周围的多波长视图。红色是恒星，蓝色是尘埃。IRS13星团中的许多年轻恒星要么被尘埃遮蔽，要么被明亮的恒星混合在一起。图片来源:Florian Peissker /科隆大学

詹姆斯·韦伯太空望远镜的发现

与这项研究相关，詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)取得了另一个重大发现。JWST首次获得了不受大气干扰的银河系中心光谱。这一壮举之所以成为可能，要归功于天体物理研究所(Institute of Astrophysics)在Andreas Eckart教授(他是这项研究的合著者)的监督下开发的棱镜。由此产生的光谱揭示了银河系中心存在水冰。这种水冰，通常在年轻的恒星物体周围发现，作为支持黑洞附近一些恒星年轻的进一步证据。

IRS13的动荡历史

裴?ker博士的团队的进一步研究表明，IRS13经历了一个复杂的形成历史。看来，IRS13是在与星际介质摩擦、与其他星团碰撞或其内部动力学等因素的影响下向超大质量黑洞迁移的。在某个时刻，黑洞的引力“俘获”了星团。这种引力的相互作用很可能在星团的前沿形成了弓形激波，就像船的尖端穿过水面一样。由此产生的尘埃密度峰值可能引发了进一步的恒星形成，这可以解释为什么星团最年轻的恒星主要位于其顶部或前部。

破解恒星之谜

“对IRS13的分析和对星团的解释是第一次试图解开一个关于银河系中心意想不到的年轻恒星的十年之谜，”Pei?ker博士说。“除了IRS13，还有一个星团，即所谓的s星团，它离黑洞更近，也由年轻的恒星组成。他们也比公认的理论要年轻得多。”

IRS13上的发现为进一步的研究提供了机会，以建立黑洞直接附近和几光年外区域之间的联系。

该研究的第二作者、捷克布尔诺马萨里克大学的科学家Michal zaja<e:1> ek博士补充说:“星团IRS13似乎是解开银河系中心密集恒星群起源的关键。我们已经收集了大量的证据，证明在超大质量黑洞范围内的非常年轻的恒星可能在像IRS13这样的星团中形成。这也是我们第一次能够在如此靠近银河系中心的星团中识别不同年龄的恒星群——热主序星和年轻的新兴恒星。”

参考文献:“靠近人马座A*的蒸发大质量嵌入式星团IRS 13。”1 . IRS 13星系团中大量尘埃天体的探测”，作者Florian Pei?ker, Michal zaja ek, Lauritz Thomkins, Andreas Eckart, Lucas Labadie, Vladimír Karas, Nadeen B. Sabha, Lukas Steiniger和Maria Melamed, 2023年10月10日，《天体物理学杂志》。1538 - 4357 . DOI: 10.3847 / / acf6b5