难以置信!天文学家发现迄今最快恒星,速度达到光速的8.3%!

发布者:无非笑笑而已 2026-9-4 10:08

科学家们发,在银河系中心那颗超大质量黑洞,人马座A边上,逮到了一颗跑得离谱的恒星。

它的编号是S301,它贴着黑洞转到了极近的地方,近心点那一下的速度冲到了每秒2.5万公里,差不多顶上光速的8.3%,绕黑洞完整绕一圈,只消8.7年。

银心那群绕着黑洞转的恒星里,S301现在是跑得最快、绕一圈最省时间的一颗,也没有别的恒星像S301这么深地扎进黑洞的引力场。

2.5万公里每秒,光念着没概念,拿光来比就清楚了。光一秒跑大约30万公里,S301这一秒甩出去的,是光的8.3%。

看着不算多,可S301是一颗恒星,星系里大多数恒星溜达着走,速度不过每秒几十到几百公里,S301被脚下那颗黑洞的引力硬生生拽到了另一个速度档次。

8.7年绕一圈听着久,放在银心那些恒星里已经短得反常,之前跑得最快的那颗,一圈要走上十六年上下。

黑洞就这么大质量杵在那儿,离黑洞越近,引力井挖得越深,恒星想不被吞进去还兜得住圈,就只能跑更快,轨道力学就是这么回事。

S301贴到了只有S2近心点十分之一远的地方,引力井比S2那会儿又深了快一个数量级,近心点那下的速度就给逼到了每秒两万五千公里。

这速度不是S301本来有的,是黑洞在最近的那一刻硬甩出来的,过了近心点S301又荡回远一点的地方,速度跟着落下来,一圈一圈来回这么荡。

银心贴着黑洞打转的那批恒星,天文上叫S型星,S2是里头最出名的一颗,从本世纪初就被人盯着,好些年占着跑得最快、周期最短的位置。

S301一来,把这个位置抢了,S301离黑洞近心点的距离,差不多只有S2的十分之一。S2当年已经算贴得近了,S301直接把近距离这个标准又往前推了一截。

按理来说,贴着黑洞这么近的恒星,早该被黑洞的引力扯碎、吞进去了,但实际上S301不仅没死,还成了已知钻得最深、转得最快的那颗主序星,这是怎么回事呢?

S301能活到现在,是因为S301还是一颗正经的主序星,处在恒星最好的年岁,结构就是普通恒星的结构,离黑洞尽管近,还没近到被潮汐力当场撕开。

更要紧的是S301待的位置,钻得够深,才有机会成为人类头一颗靠轨道运动把黑洞自转直接量出来的恒星。

这不,过去要摸一个黑洞自转有多快,靠的都是吸积盘、喷流那些在黑洞周围乱滚的物质,信号全搅在一起,很不好读。

黑洞自转是黑洞身上最难直接量的一桩,黑洞怎么转、转多快,牵着周围的吸积、喷流甚至并合时的引力波,可黑洞本身不发光,自旋看不见也摸不着。

S301给了一条干净得多的路,黑洞自转会拖着周围时空一块转,这种参考系拖拽的效应,会一点点渗进贴得极近的恒星轨道里,让轨道的拱线慢慢进动。

S301贴得这么近,这种进动就该比别的恒星明显得多,团队盯上S301,正是想从轨道这根尺子上,把黑洞自转这个量直接读出来。

除了量自旋,S301还有一层意义。S301钻得这么深,轨道正好落在黑洞引力最强、时空弯曲最厉害的那一圈,广义相对论在这片区域给出的预言,跟牛顿引力差得最远。

盯着S301每一圈的进动,等于在黑洞家门口给爱因斯坦的引力理论做最硬核的现场考试,之前S2已经考过一轮,S301把考场又往前推了一截。

知道了自旋,等于知道了黑洞的一段身世。

黑洞一路长到这么大,自旋替它记着它是怎么吃胖的,长时间一口口吞气体,自旋会被喂得飞快,可要是主要靠跟别的黑洞撞在一起并合,自旋又会被撞得乱掉。

银河系中心这个黑洞到底走的是哪条路,自旋是个绕不开的线索,过去这线索一直攥在那些乱哄哄的吸积盘手里,S301把这线索递到了一条干净的轨道上来。

可能有一些网友好奇,S301这么一颗安分的恒星,当初是怎么跑到离黑洞这么近的地方去的。

研究团队推测,S301原先并不是单独一颗,而是一个双星系统的成员,跟另一颗星绑在一块儿互相绕。

偏偏S301这对搭档靠黑洞太近了,黑洞的潮汐力把这对伙伴硬掰开,这个过程在银心其实有个说法,叫潮汐俘获,一颗被甩飞到远处,另一颗也就是S301,被黑洞引力当场逮住,从此拴在了这条贴着黑洞的极短轨道上。

被甩走的那颗从此天涯海角,被留下的S301则成了人类手边最靠近黑洞的活标本。

S301这条轨道还有个实惠的地方。绕黑洞一圈只要8.7年,在天文观测里算短得贴心,团队不用熬上几代人的时间,就能看完整整一圈,把近心点附近那个最关键的进动量出来。

要是轨道周期拉到几十年,看一个完整周期都得好几代人的工夫,S301把这件事压缩到了不到九年,自旋的信号也就有机会在可以企及的时间里露出来。

这颗恒星的成果,已经发在了2026年8月的《自然》期刊上。

接下来团队要做的,就是继续盯着S301的轨道,把每一圈的位置量得更准,看那个被时空拖拽带出来的轨道进动,到底能不能干净地拆出黑洞自转的信号。

银心那片漆黑里头,一颗星正以每秒两万五千公里的速度绕着转,S301转的每一圈,都可能把黑洞最深处的那个秘密,一点点带出来。

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