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这幅艺术家构想图描绘了银河系中心的超大质量黑洞，即人马座A（A星）。它被一个由炽热气体组成的旋转吸积盘环绕。图片来源：美国国家航空航天局、欧洲空间局、加拿大空间局、拉尔夫克劳福德（太空望远镜科学研究所）

詹姆斯韦布空间望远镜的新观测结果显示，银河系中心附近的一颗名为IRS3的恒星正在大量流失质量，导致其周围的星周包层持续膨胀。

在银河系中心的超大质量黑洞附近，一颗成熟的恒星正在向太空抛射大量气体和尘埃。对IRS3的观测表明，这些物质形成了一个异常巨大的包层，尽管星系中心周围环境极端，天文学家仍在其中检测到了水分子。

科隆大学天体物理研究所的弗洛里安派斯克尔博士领导了这项研究。派斯克尔的团队参与了欧洲詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）研究邻近星系的联盟，他们研究人马座A（SgrA）周围的区域，这是银河系中心的超大质量黑洞。

这些研究结果发表在《天文学与天体物理学》期刊上。

为了研究IRS3，天文学家使用了詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）的中红外仪器（MIRI），该仪器在中红外波长下观测宇宙，部分由天体物理研究所研发。IRS3距离人马座A（SgrA）约0.6光年，即42000天文单位。

一个天文单位是地球与太阳之间的平均距离。旅行者1号，这个距离地球最远的人造物体，需要大约10000年才能走完这个距离。然而，在星系尺度上，IRS3却非常靠近黑洞。

IRS3有一个巨大的信封

IRS3被一个从恒星延伸约10000天文单位的包层所环绕。大型包层可以在成熟恒星周围形成，但IRS3很不寻常，因为尽管SgrA附近有数百万颗恒星，但其周边环境中没有已知的可与之相比的天体。

我们银河系的中心以及超大质量黑洞SGRA的周边环境。图片来源：ESOF.Peissker

利用MIRI进行的详细观测也改变了人们对IRS3当前活动的认知。与早期研究相反，Peißker及其同事得出结论，这颗恒星正处于一个被称为超风的阶段。在天体物理学中，超风指的是大质量恒星生命末期发生的极快速质量损失阶段，在此期间，大量气体和尘埃会在数百年内被喷射到周围环境中。

水在恶劣环境中存活

研究人员估计，IRS3大约每18天就会损失相当于地球质量的物质，不断扩大其周围的包层。这种快速的质量损失有助于解释包层异常的大小及其密度。

更令人意外的是，詹姆斯韦布空间望远镜（JWST）的观测发现了包层内部存在水。此前的假设认为，与银河系中心黑洞SgrA及其周围环境相关的辐射会使分子难以在如此靠近黑洞的地方存活。这一探测结果表明，水可以在IRS3周围的物质中持续存在，并暗示这颗恒星正在为SgrA周围的环境提供分子物质，包括与生命基本构成单元相关的化合物。

天体物理学研究所LucasLabadie教授团队的研究人员目前正在为位于智利阿塔卡马沙漠的极大望远镜开发新一代仪器，该望远镜预计将在未来几年投入使用。借助METIS仪器，天文学家希望更详细地研究IRS3巨大包层的结构和组成。

相关知识

黑洞是宇宙中引力极强的天体，由大质量恒星耗尽核燃料后坍缩形成，其引力强大到连光都无法逃逸。它无法直接观测，却能通过周围物质被吸积时发出的辐射或引力效应间接探测。2019年人类首次捕获黑洞影像，揭开了这一神秘天体的面纱，推动了对宇宙极端物理现象的研究。

BY: University of Cologne

FY: AI

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