圓拱星團距離銀河系中心只有近100光年

圓拱星團藝術圖


圓拱星團噴發高能量的X射線

圓拱（Arches）星團正穿越繁雜的銀河系

據美國《新科學家》雜誌報道，一項新測量研究發現，一群恆星以驚人速度穿越繁雜的銀河系，從而使天文學家感到銀河系中心的神秘黑洞更加深奧。

圓拱（Arches）星團於1990年代初被發現，總重約為1.1萬個太陽質量，是銀河系內部質量最大的星團，距離銀河系中心只有近100光年。銀河系中心是一個危險區域，那裡具有很大的重力場，能將此星團四分五裂。因此，圓拱（Arches）星團將只會生存幾百萬年了，美國加州大學洛杉磯分校安德裡亞·斯托爾特說。

斯托爾特跟蹤研究此星團運行軌道的科學家小組成員之一。2002年，他們在智利用8米大的超大型望遠鏡(VLT)給此星團拍了一照片，之後用凱克（Keck）雙子天文望遠鏡又給它拍了另一照片。科學家用凱克的激光恆星系統對它進行了精確定位，其辦法就是用激光擊打其上層大氣中的鈉原子，產生一顆假恆星。通過測量此目標恆星，光學望遠鏡可實時調整其大氣中的干擾，否則會把圖像弄得模糊不清。

研究小組發現，4年之後，這個距離我們地球2.5萬光年的星團偏移了百萬分之七度。此角度與每秒200多公里的太空穿越速度相符。此驚人速度令天文學家困惑不已。他們認為，圓拱（Arches）星團是銀河系裡二朵氣體雲碰撞形成的，然而，與此非常類似的氣體雲在空中的穿行速度比圓拱（Arches）星團要慢得多，這真是奇特的速度。或許圓拱（Arches）星團是2朵罕見的異常快速的雲撞擊形成的？斯托爾特小組計畫觀察此區域的另一個星團——五胞胎星團，看它是否也以這種驚人速度穿越太空。

圓拱（Arches）星團的新觀察結果還揭示了銀河系最裡層恆星的一些情況。它們圍繞銀河系中心怪異的巨型黑洞運轉，而且，這些恆星大多數都比較年輕，只有大約600萬年時間。由於普通氣體雲會被粗暴的黑洞撕裂，不能濃縮成恆星。因此，天文學家想知道它們是如何形成的。一種理論認為是這些年輕的恆星通過其它較遠的星團帶到了這些星團的中心。然而，據最近的計算發現，最大的星團在近距離接近黑洞之前就被黑洞毀壞了。此新測量結果表明，至少圓拱（Arches）星團沒有做這種宇宙傳送工作，因為其軌道沒有讓它太靠近黑洞。

另一種可能性是，一群恆星由大約10倍太陽質量大的中等黑洞率領，在宇宙中形成了星團。此外還有一個更好的解釋是，這些與眾不同的恆星是在濃密氣體盤外圍形成的。在它本身的強大重力作用下，這些氣體濃縮形成了恆星。斯托爾特認為氣體盤假說更加靠譜一些。