银河系中心的食人恒星以一种可怕的方式保持年轻
【菜科解读】
一幅插图显示，在银河系中心的超大质量黑洞周围，一颗大质量恒星正在吞噬一颗较小的恒星（图片uux.cn/Robert Lea（与Canva共同创作））据美国太空网（Robert Lea）：科学家们发现了银河系中心一些恒星明显年轻背后的可怕秘密——这些恒星参与了围绕银河系超大质量黑洞人马座a*或Sgr a*的宇宙毁灭德比。
就像17世纪连环杀手伊丽莎白·巴托里（Elizabeth Bathory）的宇宙版本一样，据说她试图通过沐浴受害者的血液来保持年轻的光彩，其中一些恒星似乎通过撞击邻居的恒星并用偷来的恒星材料包裹自己来保持年轻。
这种吃人的过程使恒星受害者成为一颗奇怪的、被剥光的僵尸恒星，也注定了吃人恒星的早逝。
这只是西北大学科学家对1000颗围绕银河系中心超大质量黑洞运行的密集恒星进行模拟后得出的奇怪发现的一部分。
西北大学的研究负责人兼科学家Sanaea C.Rose告诉Space.com：观测其他星系的中心非常困难，因为它们太远了。
研究我们自己的星系中心可以告诉我们所有星系中心发生了什么。
银河系的中心是天文学家可以从地球上观测到的最极端的环境之一。
这个区域是Sgr A*的所在地，它不仅是一个质量相当于450万个太阳的黑洞，而且是一个由100多万颗恒星环绕的宇宙怪物。
这些恒星被挤在一个约4光年宽的区域，大约相当于太阳与其最近的恒星邻居半人马座比邻星之间的距离。
这意味着像恒星碰撞这样的事件在银河系人口稀少的地区相对罕见，在Sgr A*周围几乎很常见。
罗斯说：银河系中心的超大质量黑洞被一个密度非常高的星团包围，其中许多恒星在轨道上以每秒数百至数千英里的速度旋转。
。
因此，研究银河系狂暴的心脏可以揭示恒星在超大质量黑洞极端引力的影响下是如何行为、进化和相互作用的关于宇宙毁灭德比的部分虽然该团队的模拟考虑了许多因素和特征，如恒星质量和星团密度，但在确定银河系中心附近恒星的命运时，其中一个因素尤为重要。
Rose解释说，一般来说，一颗恒星与Sgr a*的距离很好地表明了它是否会与另一颗恒星相撞，以及会发生什么样的碰撞。
她说：距离超大质量黑洞越近，星团的密度就越大，因此碰撞的可能性就越大。
。
这有点像在高峰时段穿过纽约市一个拥挤得令人难以置信的地铁站。
如果你没有与其他人相撞，那么你就会非常靠近他们。
恒星离a*中士越近，黑洞的巨大引力就越快地将其旋转。
因此，超大质量黑洞附近的恒星可以以每小时1800万英里（每小时2900万公里）左右的速度移动，这使得银河系的中心地带更像是一场拆迁德比，而不是拥挤的纽约地铁。
这意味着，Sgr A*最内侧区域的碰撞，即地球和太阳之间距离约2000倍以内的区域，即0.01秒差距，往往具有破坏性。
银河系中心的超大质量黑洞Sgr A*正在进行一场宇宙毁灭德比（图片uux.cn/EHT Collaboration）在Sgr A*大约0.01秒差距内的这些恒星经常相互碰撞，但这很少是正面碰撞。
这意味着，就像一辆拆迁德比车在行驶前保险杠被扯掉一样，撞击会导致一颗恒星脱落外层，然后与另一个邻居一起在碰撞路线上奔跑。
罗斯说：它们互相攻击，然后继续前进。
它们只是互相擦伤，就好像在激烈地击掌。
。
然而，经历这种混乱的恒星损失了多少物质，取决于它移动的速度以及它与碰撞的恒星重叠的程度。
这些破坏性碰撞的一个结果是，由于沐浴在前者释放出的富含氢气的喷出恒星物质中，恒星和看起来年轻的恒星形成了一个奇怪的群体。
然而，获得这种年轻的外表是有代价的。
一颗恒星的质量越大，它就越快燃烧掉其固有核聚变所需的燃料，这一过程可以防止它在自身重力下坍塌。
因此，通过堆积这些被盗的物质，这些大质量恒星缩短了自己的生命。
离Sgr A*更远，大约0.1秒差距，大约是太阳和地球距离的21000倍，恒星碰撞的频率更低，速度更慢。
Rose及其同事的模拟表明，当这些较慢的碰撞发生时，两颗恒星很可能会完全合并为一颗巨星。
她补充道：0.01秒差距以外的碰撞更有可能使碰撞恒星合并。
。
距离Sgr A*0.1秒差距以内的恒星一生中至少有一次碰撞的几率非常高。
Rose解释说，使用这个模型来解决对银河系中心恒星的一些无法解释的观测，最令人满意的方面之一是它基于一个相对简单的计算。
她说：我个人发现，我的研究非常特别，因为它是基于碰撞时间尺度的计算，这是大学物理教育相对早期教授的。
。
用一个相对简单的计算来了解一个极其复杂的环境，这与我们在太阳能社区遇到的任何环境都不一样，真是太棒了。
到目前为止，该团队已经使用该模型进行了两项研究，一项于本月发表在《天体物理杂志快报》上，另一项于2023年9月发表，但他们还没有完成。
Rose总结道：下一步是对目前模型中的物理进行扩展。
。
#p#分页标题#e#银河中心是一个极其复杂的环境，所以我们总是可以添加一些东西，但我们的工作从来没有完成！罗斯星期四（4月4日）在加利福尼亚州萨克拉门托举行的美国物理学会4月会议上介绍了这项研究，这是粒子天体物理学和银河中心会议的一部分。
土星有行星环，地球为啥没有？本来地球曾经有过，火星将来也会有
这四颗行星都属于巨行星，它们的引力比岩质行星更大，因此它们能够将星球周围的小物质吸附过来，从而形成行星环。
除了质量不同之外，行星环的形成与行星与太阳的距离也有一定关系，太阳系四个岩质行星都没有行星环，另一个真相也是它们都距离太阳较近，太阳风就比较强烈，而在太阳光的照射下，水分子也无法凝结成冰晶，更无法与尘埃凝聚成较大的小行星等，所以就很不容易形成行星环了。
不过，行星环还有另一种形成模式，就是行星的卫星围绕行星运行的时候，或者其他大个头的小行星或彗星等路过行星的时候，它们若与行星的距离达到洛希极限，那么这颗小星体就会分解成为行星的行星环，比如若月球距离地球大约1万公里的时候，就会被地球的引力撕成碎片，从而变成地球的行星环。
本来在月球形成的时候，就经历过成为地球行星环的一刻，天文学家们普遍认为月球是由于一颗质量较大的天体撞击地球之后形成的，撞击后飞溅出去的碎块曾经形成了地球的行星环，但是由于这个行星环的物质分布很不均匀，导致行星环的物质凝聚融合在一起，形成了月球。
而火星的卫星火卫一由于距离火星较近，并且仍然在一步步靠近火星，所以他将来也有可能会到达火星的洛希极限，从而成为火星的行星环也有一种可能是将来直接撞击的火星上。
星空有约｜今年别错过火星和这三颗行星同框
届时，公众将看见两颗明亮行星近距离同框。
中国科学院紫金山天文台科普专家介绍，这是2024年适宜观赏的第一场太阳系行星相合。
什么是行星相合？紫金山天文台科普主管王科超介绍，天文学上定义的合并非两个天体真的合并在一起，而是指两个天体的地心视赤经或地心视黄经相同。
行星合行星、行星合月都指的是两个天体的地心视赤经相同。
不同于每个月会发生多场的行星合月，2024年全年共有12次太阳系行星相合，这与行星在天球上‘走’一圈的时间有关。
王科超说，今年最适合观赏的行星相合，除了2月22日的火星合金星，还有4月11日的火星合土星，以及8月15日的火星合木星。
这四颗行星都很明亮，且这三次相合两个天体间的角距离都不到1度，肉眼就能看到两颗星同框的画面。
何时适合观赏这三次行星相合呢？天文学上合是一个精准时刻，但对公众观测而言，在‘合’的前后几天都可观赏这一天象。
王科超说，三次相合时，两颗行星都位于太阳的西边，观赏时间都在日出之前。
具体到火星合金星，适宜观赏的时间约为日出前一小时，火星合土星的适宜观赏时间约为日出前一个半小时，火星合木星则是在午夜后到日出前都适宜观赏。
肉眼观测这三次相合，两颗行星相距这么近，如何分辨？王科超建议，一是从亮度上看，相合时，金星、木星都明显比火星要亮，土星比火星稍亮些。
二是从方位上分辨，肉眼看去，相合时，火星在天空上位于金星的下方，位于土星、木星的上方。
我们肉眼看到的两颗行星同框，是由于两颗行星及地球在运行过程中，排列成近似一条直线而出现的视觉现象，两颗行星实际上相距甚远，以火星与土星为例，二者间距离约为12亿千米。
