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北京,2月7日(科学日报)——一组美国天体物理学家最近首次将恒星磁场添加到计算机模型中进行模拟,从而揭示了非常接近银河系中心“怪物”黑洞的恒星状态。相关的研究报告发表在最新一期的《天体物理学杂志通讯》上。
超大质量黑洞的质量可以达到太阳质量的几十万倍甚至十亿倍。人们普遍认为超大质量黑洞存在于所有星系的中心。然而,位于银河系中心的超大质量黑洞几乎比太阳大400万倍,强大的重力辐射将导致周围时间的严重扭曲空。但与此同时,这里的恒星密度非常高。
人马座A*(Sgr A*)是一个非常明亮和密集的无线电波源,位于银河系的中心,是人马座A星系的一部分。银河系的“心脏”是超大质量黑洞的位置,因此也被认为是研究黑洞物理的最佳目标。但长期以来,人们对此知之甚少。
这一次,哈佛-史密森尼天体物理学中心研究小组首次将恒星磁场加入到计算机模拟中。该团队表示,磁场很难像气压和重力等其他因素一样与模型联系起来,因此磁场的数值模拟并不容易。新的模拟结果显示,如果一颗恒星只受到黑洞的轻微影响,它就能“存活”,其磁场大约是黑洞的30倍。然而,如果恒星离黑洞“更近一步”,它将被黑洞的潮汐力所吸引和摧毁,而磁场强度将保持不变。
这项研究还表明,被超大质量黑洞摧毁的恒星会有耀斑,其中一半会被黑洞带走,它们的光度会增加到太阳的10亿或100亿倍。这种现象在银河系中心是完全可能的。概率大约是每10,000年一次。被摧毁的恒星和黑洞之间的质量转移将持续几个世纪。
研究人员表示,理解生活在银河系中心的恒星仍然是一个挑战。它们中的大多数质量很小,难以观察。它们中有多少被磁化了,它们有多强,仍然是一个未解之谜。(记者张)