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光速8%！天文学家发现银河系运动最快恒星

百家 作者：三体迷 2020-08-22 16:06:16
在一项新研究中，天文学家发现了迄今为止已知的银河系运动速度最快的恒星。这颗恒星名为S4714，正紧密环绕银心黑洞人马座A*运转，最高速度达到惊人的24000公里/秒，即光速8%。
人马座A*是潜伏在银河系中心的超大质量黑洞，质量超过太阳400万倍，创造了无比极端的环境。因此，在这里发现任何离奇现象都不必感到太意外。
在人马座A*强大引力支配下，大量恒星俯首称臣，以扁平的椭圆轨道环绕其高速运转。这些恒星被称为S星，它们为天文学家研究人马座A*的性质提供了绝佳机会。
多年来，“距离人马座A*最近的恒星”的光荣称号一直属于一颗名为S2的恒星。S2环绕人马座A*运转的轨道周期约16年，最近时距离人马座A*约180亿公里，最高速度接近光速3%。
然而，就在去年，由德国科隆大学的天体物理学家弗洛里安·佩斯克（Florian Peissker）领导的团队，发现了一颗更暗淡但更接近人马座A*的恒星，名曰S62。
S62只需9.9年就可环绕人马座A*运转一周，最近时距离人马座A*仅24亿公里，比天王星到太阳的平均距离还要近，最高速度更是达到了20000公里/秒，约合光速6.7%。
这还没完！随着研究的继续，佩斯克团队之后又发现另外五颗比S2更接近人马座A*的恒星——S4711、S4712、S4713、S4714和S4715。其中，S4711和S4714尤为引人注目。
S4711是一颗年龄约1.5亿年的蓝色B型星，轨道周期非常短，仅7.6年，但轨道偏心率相对较小，最近时距离人马座A*约215亿公里。需要指出的是，就平均距离而言，S4711是已知距离人马座A*最近的恒星。
相比之下，S4714的轨道周期要长一些，约12年，但轨道偏心率高达0.985，以至于最近时距离人马座A*只有19亿公里。当S4714从最近点掠过人马座A*时，速度更是达到了惊人的24000公里/秒，即光速8%。这是人类迄今为止已知的银河系运动速度最快的恒星。
据介绍，S4711和S4714很可能是传说中的挤压体（Squeezar）。
所谓挤压体，指的是天文学家2003年所预言的一类恒星，它们紧密环绕超大质量黑洞运转，每次飞掠黑洞时潮汐力都会将其部分轨道能量转化为热量。这会使恒星突然变亮，并导致轨道衰变，最终将坠入黑洞的怀抱。也就是说，挤压体紧密环绕银心黑洞暴走，在作死边缘疯狂试探。
另外，这些新发现的恒星有助于我们更好地研究人马座A*和天体物理学。比如，S2曾被多次用于验证爱因斯坦的广义相对论。接下来，天文学家将开展这方面的研究，同时探寻其他隐藏在人马座A*附近更极端的S星。
研究人员已经将这项新研究发布在《天体物理学杂志》上。

参考来源：

https://www.sciencealert.com/the-fastest-star-in-the-galaxy-zooms-as-high-as-8-percent-of-the-speed-of-light

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