银河系的“青春之泉”孕育了年轻的恒星和大量水冰

天文学家在我们银河系的超大质量黑洞人马座A*周围发现了数量惊人的年轻恒星

2009年银河系中心区域的图像，由哈勃太空望远镜、斯皮策太空望远镜和钱德拉X射线天文台等望远镜组成。(Image credit: NASA, ESA, SSC, CXC and STScI图片来源：NASA、ESA、SSC、CXC 和 STScI)

天文学家在银河系的中心发现了一个“青春之泉”。它位于银河系的超大质量黑洞周围，是一个拥有惊人数量年轻恒星和水冰的区域。

这一发现是由科隆大学天体物理研究所研究员弗洛里安·佩斯克尔（Florian Peißker）领导的一个国际研究小组发现的，该团队通过检查靠近我们银河系中央超大质量黑洞人马座A*（Sgr A *）的星团，得出了这个结论。

这个星团被命名为IRS13，在二十多年前首次被发现，但很难评估其内部恒星的年龄。利用多年来各种望远镜收集的数据，Peißker及其同事最终发现IRS13中的恒星比预期的要年轻得多。IRS13中的恒星似乎仅有大约10万年的历史，这在宇宙中是非常年轻的。我们的太阳大约有46亿年的历史，这意味着太阳的年龄是IRS13恒星的46,000倍。

“我们对IRS13的分析以及解释是为了解开‘银河系中心会形成大量的年轻恒星’之谜的第一次尝试，”Peißker说。“除了IRS13之外，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年龄要年轻得多。”

在银河系中心发现如此大规模的年轻恒星是令人震惊的，因为人们曾经认为，在这个中心区域（以及质量相当于430万个太阳的Sgr A*附近）由重力产生的高能辐射和巨大的潮汐力会破坏恒星的形成，这会导致几乎没有年轻的恒星聚集在Sgr A*周围和银河系中心附近。

这并不是“银河系心脏”带给科学家的唯一冲击。

.在另一项研究中，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）发现了银河系中心的水冰物质。这与该地区年轻的恒星有关，因为水冰通常存在于围绕年轻恒星的尘埃物质盘中，称为原行星盘。水冰也预示着Sgr A*周围的恒星意想不到的年轻。

Peißker和他的团队认为IRS13的形成可能类似于湍流的形成，他们还认为IRS13星团被推向Sgr A*。这种迁移的原因可能是与恒星之间的尘埃和气体相互作用产生的摩擦 – 即由星际介质推动；或者也可能是IRS13与其他星团之间的碰撞。

IRS13的图像，在银河系中心的超大质量黑洞周围有大量的年轻恒星。

这种运动将导致气体和尘埃堆积在星团的前缘，就像工作中的扫雪机在清扫街道时将雪堆积在一起那样。恒星形成于过于密集的气体和尘埃区域，引力导致的物质塌缩将触发IRS13中新恒星的诞生。

一旦IRS13足够接近Sgr A*，这个具有活跃恒星诞生区域的星团就会被超大质量黑洞的巨大引力捕获。

该团队现在打算进一步研究IRS13，以确定像Sgr A *这样的超大质量黑洞对其周围环境的影响以及银河系外部区域的影响。

“星团IRS13似乎是解开我们银河系中心密集恒星种群起源的关键，”团队成员马萨里克大学科学家Michal Zajaček解释说。“我们已经收集了大量证据表明，在超大质量黑洞的影响范围内，非常年轻的恒星正在IRS13等星团中形成。”

“这也是我们第一次能够在如此靠近银河星系（古称银河、天河、星河、天汉、银汉等）[18]，是一个包含太阳系[19]的棒旋星系。直径介于100,000[20]至180,000光年[21]。

相关知识

银河星系大约拥有1,000亿至4,000亿颗恒星[22][23]，和至少这个数量的行星[24][25]。太阳系位于距离银河中心约27,000光年（8.3 kpc）的半径处，位于猎户臂的螺旋臂的内侧边缘，猎户臂是气体和尘埃的螺旋形聚集地之一。在太阳的位置，公转周期大约是2亿4,000万年[15]。从地球看，因为是从盘状结构的内部向外观看，因此银河系呈现在天球上环绕一圈的带状。

在核心约10京公里的范围内的恒星形成核球，并有着一或多根棒从核球向外辐射。银河系中心处被标示为强烈的电波源，是一个超大质量黑洞，被命名为人马座A*。在很大距离范围内的恒星和气体都以每秒大约220公里的速度在轨道上绕着银河中心运行。这种恒定的速度违反了开普勒动力学，因而认为银河系中有大量不会辐射或吸收电磁辐射的质量。这些质量被称为“暗物质”[26]。宇宙中预计约95%是暗物质。银河系预计会在40亿年后和室女座星系相撞

银河系有几个卫星星系，它们都是本星系群的成员，作为室女超星系团的一部分，而后者又是拉尼亚凯亚超星系团的组成部分[27][28]。 相对于河外参考系，整个银河系以大约每秒 600 公里（每秒 372 英里）的速度移动。银河系中最古老的恒星几乎和宇宙本身一样古老，因此可能是在大爆炸之后不久的黑暗时期形成的[9]。中心的星团中识别出不同年龄的恒星群 – 它们是灼热的主序星还是年轻的新恒星。”

BY:Robert Lea

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