离银河系中心黑洞只有约0.6光年的地方,一颗步入晚年的恒星正在疯狂“掉秤”:平均每18天,抛出的物质就相当于一个地球。

第一反应很自然:它正在被黑洞撕碎?

答案恰恰相反。最猛烈的力量,主要来自恒星自己。

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银河系中心黑洞人马座A星的艺术概念图,并非IRS 3实拍。

黑洞旁,藏着一颗“暴瘦”的老星

它叫IRS 3,是一颗富氧的渐近巨星支恒星。研究团队用詹姆斯·韦布空间望远镜的中红外仪器观测后,将它估算为约6倍太阳质量、年龄约7200万年。

IRS 3与人马座A星的投影距离约0.17秒差距,也就是约4.2万个日地距离。这个距离对人类很遥远,在拥挤的银河系核心却近得惊人。需要注意,“投影距离”只是天空平面上的间隔,它们真实的三维距离可能更大。

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观测定位图:黄色叉号标出人马座A星,蓝框圈出IRS 3。

一年丢掉20个地球,数字怎么来的?

论文给出的质量损失率约为每年6×10⁻⁵个太阳质量。换算后,相当于一年抛出约20个地球,约18天一个。不过这不是给恒星直接“称重”,而是基于每秒15公里的恒星风速度等条件建立的估算。

更关键的是,不能把这个速度无限外推。IRS 3正处在短暂的“超级风”阶段:恒星核心燃料接近耗尽,外层剧烈脉动,气体被推向远方,冷却后凝结为尘埃。黑洞环境会影响包层,但眼前这场大规模失重,主要是恒星晚年自身演化造成的。

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中红外图像中的IRS 3非常明亮,外围可见扩展的尘埃包层。

它吹出的“外衣”,大得离谱

IRS 3的尘埃包层半径约1万天文单位,约为冥王星平均轨道半径的250倍;直径接近0.32光年。换句话说,一颗恒星临终前吹出的外衣,已经扩张成一片跨越近三分之一光年的云。

包层还与周围星际物质碰撞,形成弓形激波。论文认为,银河系中心密度并不均匀,这可能解释了IRS 3为何在数百万颗恒星中格外醒目。

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IRS 3包层的等亮度轮廓;黑线标示弓形激波的迎风距离。

最意外的不是尘埃,而是“水”

韦布光谱在约6微米波段找到与水分子吻合的吸收特征。它不是液态水,更不是生命证据,却说明在黑洞附近强辐射环境中,尘埃包层仍能让分子存活。

研究团队还用10万组辐射传输模型还原这件“外衣”:内层温度约1200K,最外层降至80至100K,主要含氧化铝和非晶硅酸盐。这颗老星不是被动等死,而是在把自己加工成尘埃和分子,重新送回银河系。

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红星标出IRS 3的位置,显示它已经进入主序星之后的晚年阶段。

所以,开头的问题有了答案:黑洞并没有直接吞掉它。黑洞附近最壮观的死亡,未必由黑洞亲手完成。

你更意外的是“一年丢20个地球”,还是“水分子能在这里留下来”?