云接近银河系超大质量黑洞的绝唱

W. M. Keck天文台在夏威夷莫纳克亚山(Mauna Kea)进行了二十年的监测，发现一种被称为X7的特殊云在加速向银河系中心的超大质量黑洞加速时被拉开。

自2002年以来，加州大学洛杉矶分校银河中心轨道计划(GCOI)和凯克天文台的天文学家一直在追踪这种尘土飞扬的气体细丝的演变;凯克天文台强大的自适应光学系统拍摄的高角分辨率近红外图像显示，X7已经变得如此细长，以至于它现在的长度是地球和太阳之间距离的3倍(或000个天文单位)。

这项研究发表在今天的《天体物理学杂志》上。

“这是一个独特的机会，可以在高分辨率下观察黑洞潮汐力的影响，让我们深入了解银河系中心极端环境的物理学，”加州大学洛杉矶分校助理研究员Anna Ciurlo说。

潮汐力是拉伸接近黑洞的物体的引力;最靠近黑洞的物体一侧比最远的一侧被拉得更强烈。

“令人兴奋的是在相对较短的时间内看到X7的形状和动力学的重大变化，因为银河系中心的超大质量黑洞的引力影响了这个物体，”共同作者兰迪坎贝尔说，凯克天文台的科学运营负责人。

X7的质量约为50个地球，位于我们银河系黑洞周围的轨道上，称为人马座A*(或Sgr A *)，需要170年才能完成。

“我们预计银河系黑洞施加的强大潮汐力最终将在X7完成一个轨道之前将其撕裂，”共同作者，加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授Mark Morris说。

根据其轨迹，该团队估计X7将在2036年左右最接近Sgr A *，然后在不久之后完全消散。构成X7的气体和尘埃最终将被拖向Sgr A*，并在升温并螺旋进入黑洞时产生一些烟花。

这些发现是对X7轻微偏心轨道路径的首次估计，也是迄今为止对其外观，形状和行为的显着变化的最有力的分析。为了观察X7，该团队使用了凯克天文台的OH抑制红外成像光谱仪(OSIRIS)和第二代近红外相机(NIRC2)，并结合了凯克I和凯克II望远镜上的自适应光学系统。

X7显示出一些与围绕Sgr A*运行的其他奇怪的尘埃物体相同的观测特性，称为G天体，它们看起来像气体，但表现得像恒星。然而，与G物体相比，X7的形状和速度结构发生了更大的变化。伸展的气体和尘丝快速移动，以每秒490英里的速度计时。由于黑洞的质量非常大，它附近的一切都比我们通常在银河系其他任何地方看到的都要快得多。

虽然X7的起源仍然是一个等待解锁和确认的秘密，但研究小组确实有一些关于其可能形成的线索。

“一种可能性是X7的气体和尘埃在两颗恒星合并的那一刻被喷射出来，”Ciurlo说。“在这个过程中，合并的恒星隐藏在尘埃和气体的外壳中，这可能符合G物体的描述。喷射的气体可能产生了类似X7的物体。

研究小组将继续与凯克天文台一起监测X7的巨大变化，因为黑洞引力的力量将其拉开。

“能够研究我们银河系中心的极端环境是一种荣幸，”坎贝尔说。“这项研究只能利用凯克的精湛能力来完成，并在受人尊敬的Maunakea进行，对这个特殊地点的荣誉和尊重。

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