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科学家揭开黑洞附近年轻恒星形成之谜

http://www.sina.com.cn  2008年08月26日 11:12  科技日报

  本报讯(记者冯卫东)据8月22日出版的《科学》杂志报道,年轻恒星如何在黑洞附近形成之谜,已被英国圣安德鲁斯大学和爱丁堡大学的天体物理学小组解开。这个由英国科学技术设施协会提供资金支持的团队,在对被吸入黑洞的巨大气体星云进行计算机模拟后有了这项新的发现。该结果将有助于科学家更好地了解恒星及超大黑洞的起源。

  迄今为止,科学家们一直对恒星如何能在黑洞四周形成感到困惑,因为分子云(恒星的正常诞生之处)将会被黑洞巨大的引力撕扯开。

  但圣安德鲁斯大学伊恩•博内尔教授和爱丁堡大学肯•赖斯博士的新研究表明,恒星很显然是由一个椭圆形的盘状物形成,而这正是巨大的气体星云在遭遇黑洞时被撕扯后留下的残迹。

  科学家发现了数百颗年轻恒星,其具有高质量,并以椭圆形轨道环绕着一个位于银河系中央且比太阳质量大300万倍的黑洞运行。该发现被认为是近来天体物理学最令人振奋的成果之一。

  博内尔教授表示,计算机模拟显示,只要有来自银河系更深远处的大量气体星云的合理供应,年轻恒星就能在超大黑洞的邻近区域形成。

  科学家们对2个正朝着超大黑洞坠落且互相分离的巨大气体星云(其质量约为太阳的10万倍)进行追随观测,并在苏格兰大学物理学联盟的SGIAltix超级计算机上花了一年的时间来进行模拟。模拟工作证明了这些气体是如何被黑洞的巨大引力拉扯开的:当这些分散的星云围绕黑洞运行时会形成螺旋模式,这些螺旋模式移除了那些靠近黑洞,有可能被黑洞吸入的气体的动能,并将其转移到较远处通过的气体,这使得部分星云被黑洞捕捉而其他部分得以逃脱。在这种情况下,只有较高质量的恒星能形成,并承继来自于此椭圆形盘状物的偏心轨道。该结果与在银河系中央的年轻恒星的2个主要特点完全相符,即高质量和绕行超大黑洞的偏心轨道。

  博内尔教授表示,目前出现在银河系超大黑洞四周的恒星,都只有1000万年相对短暂的寿命,这预示着这个过程很可能会反复。对这样将恒星稳定地供应到黑洞附近区域及由黑洞直接加速的气体运行模式的研究,也许有助于了解我们星系甚至整个宇宙中其他星系的超大黑洞的起源。

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