夏威夷Maunakea凯克望远镜监测20年，揭示奇特的星云加速朝银河系中心超大质量黑洞时被拉伸。
自2002年以来，加州大学洛杉矶分校银河中心轨道倡议（Galactic Center Orbits Initiative，GCOI）和凯克望远镜的天文学家，一直关注称为X7的星云演化；凯克天文台强大的自适应光学系统拍摄的高分辨率近红外图像显示X7已变细长，现在长度是地球与太阳距离的3千倍（或3千个天文单位）。研究发布于《The Astrophysical Journal》。
加州大学洛杉矶分校助理研究员兼主要作者Anna Ciurlo表示，这是以高分辨率观察黑洞潮汐力影响的独特机会，让我们深入了解银河中心极端环境的物理学。潮汐力是拉伸接近黑洞的物体之引力。物体最靠近黑洞那侧比最远侧受拉力大得多，因此物体被拉伸。
共同作者及凯克望远镜科学运营负责人Randy Campbell表示：由于银河系中心超大质量黑洞引力影响这个物体，相对较短时间内看到X7形状和动力学的显著变化很令人兴奋。
X7质量约50个地球，位于银河系中心黑洞人马座A*（或Sgr A*）周围，轨道周期170年。
共同作者及加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授Mark Morris表示，预估银河中心黑洞的强大潮汐力最终会在X7完成公转一圈前将X7撕裂。
据X7轨迹，团队估计X7将在2036年左右最接近人马座A*，然后很快消散。构成X7的气体和尘埃最终会遭拖向人马座A*，随后可能会在升温并旋入黑洞时引发火花。
Check out this animation by@AdamGDogshowing X7’s anticipated fate as it makes its closest approach to Sgr A* around the year 2036, giving insight into the extreme environment of the Galactic Center. Congrats to Anna Ciurlo of@GalacticCtrGrp, Randy, & the entire team!pic.twitter.com/zdyjIPoUGA
— W. M. Keck Observatory (@keckobservatory)February 21, 2023
这些发现是首次估计X7轻度椭圆轨道路径，也是迄今对外观、形状和行为显著变化的最可靠分析。为了观察X7，团队使用凯克天文台OH抑制红外成像光谱仪（OH-Suppressing Infrared Imaging Spectrograph，OSIRIS）和第二代近红外相机（Near-Infrared Camera，NIRC2），以及凯克I和凯克II望远镜的自适应光学系统。
X7显示与其他围绕人马座A*运行的奇怪尘埃天体（称为G天体）相同的特性，G天体看起来像气体，行为却像恒星。然与G天体相比，X7形状和速度结构变化更大。拉伸气体和尘埃细丝快速移动，约每秒90英里。由于黑洞质量非常大，附近一切天体运动速度都比平常银河系其他地方要快得多。
虽然X7起源仍是等待解开和确认的谜题，但团队掌握一些关于形成的可能线索。
Ciurlo表示：可能性之一是，X7气体和尘埃是两颗恒星整合时喷射出来，过程中整合恒星藏在尘埃和气体外壳里，可能符合G天体的成因。喷出的气体可能产生类似X7的天体。研究团队将继续与凯克望远镜一起监测X7在黑洞潮汐力作用下的巨大变化。
凯克天文台NIRC2和自适应光学系统2021年夏季拍摄图像，显示银河中心气体和尘埃结构，包括G天体和X7。（Source：W. M. Keck Observatory，下同）
使用凯克天文台NIRC2和自适应光学系统拍摄图像，显示X7在2002~2021年的演变。
（首图来源：视频截屏）