我们知道，在银河系的中心有一个超大质量黑洞，叫做人马座a *。它距离地球大约27000光年，直径2350万公里。

但是，德国科隆大学的Florian Peißker领导的一个天文学家团队首次发现了一个围绕这个黑洞运行的双星系统。

这个系统被称为D9。今天发表在《自然通讯》上的一篇新论文中宣布了这一发现，它揭示了银河系中心的极端环境。

它还有助于解释一个长期存在的宇宙之谜，即为什么一些恒星在太空中的速度比其他恒星快得多。

什么是双星系统？

双星系统就是两颗恒星互相绕着对方转。

我们的太阳不是双星系统的一部分，这是一件好事：我们不希望另一颗恒星在我们的太阳系中游荡。它将扰乱地球的轨道；我们会被油炸或冷冻。

观测表明，银河系中大约三分之二的恒星是单星，其余的是双星或多星系统的一部分。较大的恒星更有可能配对。

双星系统对天文学家很有用，因为它们的运动包含了丰富的信息。例如，轨道的速度和距离告诉我们恒星的质量。

相比之下，对于一颗恒星，我们通常通过它的亮度来计算它的质量。

技术上具有挑战性的发现

尽管科学家们此前曾预测在超大质量黑洞附近存在双星系统，但他们从未真正探测到一个。

这项最近的发现在技术上颇具挑战性。我们不能简单地看着这个系统，看到两颗恒星，因为它太远了。

相反，天文学家使用欧洲南方天文台的甚大望远镜来测量星光的移动 —— 被称为多普勒效应。这表明恒星系统的光有一个特征摆动，表明有一个轨道。

但这个团队做的远不止这些。

由于双星包含了丰富的信息，天文学家可以计算出这个特殊的系统大约有270万年的历史。也就是说，270万年前，这些恒星首次被点燃。

它们可能不是在黑洞的极端环境中诞生的，所以除非它们是最近才漫游到这个附近，否则它们在目前的环境中已经存在了大约一百万年。

这反过来又告诉我们黑洞在其轨道上扰乱恒星的能力。黑洞是一种神秘的动物，但像这样的线索正在帮助我们揭开它们的本质。

绕黑洞旋转

天文学家发现的情况很熟悉。

想想月球：它绕着地球转，地球和月球一起绕着太阳转。因为重力是一种吸引力，它可以把多个天体拉到复杂的轨道上。这种情况的复杂性启发了最近的一本书和Netflix电视剧《三体》。

如果它们很复杂，整个事情会分开吗？月球-地球-太阳的排列是稳定的，因为三个天体中的两个 —— 地球和月球 —— 比另一个天体太阳靠得更近。

月球和地球距离很近，就太阳而言，它实际上是一个稳定的两体系统。

但是如果这三个物体相互作用，这个系统就会分裂。甚至有可能其中两个物体将第三个物体完全甩出。

速度异常的星星

这种机制可能解释了宇宙中的一个谜团：超高速恒星。

夜空中的大多数恒星都在一个典型的、近乎圆形的轨道上围绕着我们的星系中心。轨道速度约为每秒200公里：在地球上非常快，但在太空中没什么特别的。

然而，自2005年以来，我们已经发现了大约20颗超高速恒星，它们以每秒1000公里的速度在银河系中飞驰。

我们目前最好的想法是，超高速恒星曾经是围绕我们的超大质量黑洞运行的双星系统的一部分。随着时间的推移，恒星离黑洞太近，形成了一个复杂的轨道。

在混乱中，有一个黑洞发号施令，其中一颗恒星被抛出。它逃到了银河系外，在那里我们看到它是一颗超高速恒星。

找到超高速工厂

这是一个有趣的理论。

理论计算表明，该机构工作正常，速度基本正确。观测显示，许多已知的超高速恒星似乎正在远离银河系中心，这是该理论的另一个优势。但我们还能怎么验证这个想法呢？

一个显而易见的方法是在我们的超大质量黑洞周围寻找双星。

几十年来，天文学家一直在密切关注我们的银河系中心。实际上，在夜空中找到它并不难。

这里有两种可靠的方法来寻找人马座A*。首先，找到心宿二（明亮的红色），它是天蝎座背面的中心，然后沿着蝎子的身体找到尾巴的尖端，那里离黑洞很近。或者，在手机上安装一个好的夜空应用程序。

在这些理论的背景下，这个最近的发现是非常重要的。天文学家在我们的超大质量黑洞周围发现了一个双星系统。超高速之谜的一个重要组成部分就此揭晓。

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