银河系中心的恒星青春之泉有着动荡的形成历史

由科隆大学天体物理研究所 Florian Peißker 博士领导的国际团队详细分析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，并显示它比预期的要年轻得多。这个被称为 IRS13 的星团是二十多年前发现的，但直到现在才有可能通过结合各种望远镜在几十年内拍摄的各种数据来详细确定星团成员。这些恒星的年龄只有几十万年，因此对于恒星条件来说非常年轻。相比之下，我们的太阳大约有 50 亿年的历史。由于高能辐射以及星系的潮汐力，事实上，如此大量的年轻恒星不可能出现在超大质量黑洞的直接附近。该研究的标题是“靠近 Sgr A 的蒸发大质量嵌入式恒星团 IRS 13*”。I. 在 IRS13 星团中检测到大量灰尘物体'，现已出现在天体物理学杂志。

与当前的研究相关，还发表了进一步的杰出结果。詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)首次用于记录来自银河系中心的不受大气干扰的光谱。望远镜上的棱镜是由该出版物的合著者安德烈亚斯·埃卡特教授领导的天体物理研究所的工作组开发的。目前的光谱显示银河系中心有水冰。这种水冰经常出现在非常年轻的恒星物体周围的尘埃盘中，是黑洞附近一些恒星年轻年龄的另一个独立指标。

除了 JWST 意外发现年轻恒星和水冰之外，Peißker 博士领导的研究人员还发现 IRS13 背后有着一段动荡的形成历史。研究结果表明，IRS13通过与星际介质的摩擦、与其他星团的碰撞或内部过程向超大质量黑洞迁移。从一定距离开始，星团就被黑洞的引力“捕获”。在此过程中，星团周围的尘埃可能会在星团顶部形成弓形激波，类似于水中的船尖。尘埃密度的相关增加随后刺激了进一步的恒星形成。这解释了为什么这些年轻恒星首先位于星团的顶部或前面。

Peißker 博士表示：“对 IRS13 的分析以及对星团的相应解释是解开有关银河系中心出乎意料的年轻恒星的十年之久的谜团的首次尝试。” “除了IRS13之外，还有一个星团，即所谓的S星团，它距离黑洞更近，也由年轻的恒星组成。他们的年龄也比公认的理论年轻得多。” IRS13 的发现为进一步研究提供了机会，以在黑洞附近和几光年之外的区域之间建立联系。该研究的第二作者、布尔诺马萨里克大学(捷克共和国)的科学家 Michal Zajaček 博士补充道：“星团 IRS13 似乎是解开银河系中心密集恒星群起源的关键。我们收集到的大量证据表明，超大质量黑洞范围内的非常年轻的恒星可能是在 IRS13 等星团中形成的。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出不同年龄的恒星群——炽热的主序星和年轻的新兴恒星。”

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