银心存在小型喷流遗迹。
银心喷流遗迹。NASA
小型喷流和费米泡示意图。NASA
虽然今天的银河系中心看上去风平浪静，但是这个地方并不总是这样安静。
我们银河系的中心有一个质量相当于410万个太阳的超大质量黑洞。和所有星系中心的黑洞一样，这个黑洞也能够吞噬物质，并在此过程中泄漏出巨大的能量，将其以致命喷流的形式射向太空。
天文学家最近对银心进行了一次“考古发掘”，结果发现银心黑洞附近存在着“小型喷流”的遗迹。它表明银心黑洞会周期性地“打嗝”——每吃一餐，比如吞掉一颗恒星或一片星云，就会产生一条这样的喷流。
研究人员的目光聚焦在银河系中心的北极一侧。他们在一团分子云中发现了一条细长的直线。这条直线存在于毫米波段上，长约15光年，直指银心黑洞的方向。
研究人员还在红外波段上发现，在距离银心黑洞至少35光年远的地方，有一个膨胀的炽热气体泡。这个会发光的气体泡正好位于黑洞喷流前进的方向上，应当就是喷流在气体云中穿行的结果。
喷流在气体云中穿行时，其末端会分化成多条弯曲的细流，如同一棵树。这些细流又会在气体云中形成一系列的气泡，并向外延伸。
虽然今天暂时暗淡无光，但银心黑洞在百万年前的亮度至少要比今天亮100万倍，其产生的喷流足以进入巨大的银晕。
这是因为银河系中心黑洞在200至400万年前发生过一次大爆发，大爆发在银心的两侧形成了一对巨大的伽马射线气泡（又称“费米泡”）。天文学家已经掌握了那次爆发的证据。那次爆发极其猛烈，以致于一个和银心有20万光年之遥的气体结构，至今仍在因此事件而发光。
研究人员认为，银心黑洞若再次爆发，喷流的遗迹会被再次点亮。但是要再次点亮整个费米泡，爆发必须维持至少十万年。
黑洞的活动正在导致物质从NGC 1068星系的中心向外流动。这个活跃星系中心爆发时的样子应当和当年的银河系十分相似。NASA
研究人员表示，银河系中心射电波和X射线结构尺度，和一个距离地球约4700万光年的活跃星系NGC 1068中心十分相似。通过观测NGC 1068，我们可以一睹当年银河系中心黑洞大爆发时的样子。
参考Tracing the Milky Way’s Vestigial Nuclear Jethttp://dx.doi.org/10.3847/1538-4357/ac224f
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的
天文学家对银河系大部分区域进行了详细的探查，发现了一些看不见的大质量恒星的形成踪迹。
星系的形成和演化是当今物理学的前沿和核心。因此，银河系成了研究星系形成和演化以及宇宙学的重要样本。
天文学家对银河系的中心进行了详细研究，研究发现，银河系中心约80%的恒星形成于大约80亿到135亿年前，也就是银河系的最早阶段。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/7b87e8f0a55ef7a6.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">据估计，目前银河系中有1000-4000亿颗恒星。天文学家认为，这群令人费解的星体是以连续的速度产生的。
天空中肉眼所能看见的星星，除了太阳系的五颗主要行星、流星和彗星外，剩下的都是恒星。
因为这些星星离我们很远很远，肉眼根本看不到他们的变化，所以许多古代天文学家认为星星是固定在永恒天球上的，永远也不会改变。
事实上，它们一直在运动，只是我们看不见罢了。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/52513b159072edfd.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">之后，科学家们结合望远镜的能力，对我们银河系的大部分区域进行了详细而灵敏的调查。
在调查过程中，他们发现了以前看不见的大质量恒星形成的示踪剂，并生成了高质量的数据，为未来几年的研究人员提供服务。
什么是恒星？
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/d03b84762ec49338.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">恒星是由发光等离子体组成的巨大球体，主要是氢、氦和微量的重元素。
也就是说，他是一颗由宇宙气体和宇宙尘埃形成的气体行星，太阳是离地球最近的恒星，在晚上能看到的恒星几乎都在银河系中。
在银河系大约有3000亿颗恒星，而人类只能观察到一小部分。人类观测恒星的 历史 由来已久，恒星的亮度称为星等，恒星越亮，星等越低。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/e922b091bbf692e0.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">较亮的恒星被分成 星座 和星群，有些恒星有自己的名字，天文学家还编制了星表以促进研究。
恒星在核心会进行核聚变以产生能量并向外传输，然后从表面辐射到外层空间。
一旦核心中的核反应耗尽，恒星的生命也即将结束。在生命的尽头，恒星也会包含退化物质。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/063de1bfbe9ba072.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">恒星大小和质量的不同会导致不同的结局。一般来说，质量小于2-3倍太阳质量的为小质量恒星，大于8倍太阳质量的为大质量恒星，处于中间的恒星为中等质量恒星。
质量约为太阳质量的十倍或更多倍的恒星是银河系的重要组成部分，对周围环境有很强的影响。
恒星的形成
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/93f91736a238745a.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">在宇宙中所有的天体都有生命周期，恒星当然也不例外。
就像我们人类一样，恒星开始也处于“胚胎”状态，周围环绕着给他提供生命营养的星云。
恒星起源于星际物质。在各种气态星际介质中，分子云密度最高，温度最低，是恒星形成的关键场所。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/f65433ef34dcbd2d.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">当巨分子云围绕星系旋转时，一些事件可能会导致其引力坍缩，在坍缩过程中角动量守恒会导致巨分子云碎片继续分解成更小的碎片。
其中质量小于50个太阳质量的碎片将形成恒星。
不过巨大的分子云也可能相互碰撞或穿过旋臂的密集部分。从附近超新星爆炸喷出的高速物质也可能是触发因素之一。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/f39ed854f22606ab.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">最后，星系碰撞引起的星云压缩和扰动，也可能形成大量的恒星。
截至2019年底，科学家们对于低质量和中等质量恒星的形成过程已经非常清晰了，但关于大质量恒星的形成过程仍存在诸多争议。
大质量恒星的形成
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/35c10bb9cc669c36.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">近年来，天文学家通过研究不同波长的银河系，包括无线电和红外线，已经解决了大质量恒星是如何形成的这个问题了。
大质量恒星是很难形成的，在低质量恒星形成的任何地方都看不到它们，大质量恒星的形成始于红外暗云阶段。
红外暗云是一种温度极低的分子云，表现为纤维状结构。纤维中含有大质量、高密度的冷分子核。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/78327134129d0621.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">之后，核内开始坍缩并升温，在核中心形成一个中等质量的天体，并开始热核反应，进行剧烈的吸积。
恒星的周围区域也充满了因高温而被电离的氢离子，由于重力，电离氢不能离恒星太远，吸积还可以持续一段时间。
之后，恒星的体积越来越大，就连吸积盘也有可能被恒星吞噬掉。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/c6f6a45570a0b4d4.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">大质量恒星的恒星风和辐射可以改变周围的空间结构，膨胀产生的冲击波也可以压缩星际介质。
在这些因素相互作用下，最终导致星际介质的重新坍缩，引发更多恒星的形成。
由于大质量恒星的寿命短，新星在未成熟时可能会成为超新星，但超新星的巨大能量又会导致恒星的形成甚至还能形成重元素。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/858f9e20242a5a90.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">因此，大质量恒星是宇宙中必不可少的关键天体。
团队成员威廉·科顿说：GLOSTAR的结果，结合其他无线电和红外的调查，为天文学家提供了对不同形成阶段的大质量恒星形成星团几乎完整的一个普查，这将对未来的研究具有持久的价值。
调查还发现了大质量恒星形成早期阶段的线索，其中包括被年轻恒星强大辐射电离的密集氢区域，以及甲醇分子的无线电发射。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/d0265535f57cd061.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">任何进入原恒星阶段但尚未达到主序星的恒星都称为年轻恒星天体，年轻的恒星可以根据它们的年龄、质量和环境采取多种形式。
一般来说，未成熟的恒星容易出现不规则增亮，在嵌入星云的同时伴随着双极外流。
通过观察，我们可以非常清楚地看到坍缩的星际尘埃和气体盘形成了恒星并为行星系统提供养分。
当热气喷流从这些胚胎系统的深处泄漏时，从年轻的恒星物体中以每小时近50万公里的速度喷射出爆炸物。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/7775bdaf53b2dea4.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">可见光被灰尘强烈吸收，无线电波很容易穿透灰尘。
射电望远镜对于揭示由年轻恒星形成的尘埃覆盖区域至关重要。
GLOSTAR 的发起人补充说：“很高兴看到我们最喜欢的两个射电望远镜合作产生的美丽科学。”
恒星结局
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/98e890a99968910f.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">GLOSTAR为天文学家提供有关大质量恒星诞生和死亡过程以及恒星之间脆弱物质的新数据。
恒星的大部分生命都处于通过核聚变产生能量的状态。
恒星的下一次演化再次由恒星的质量决定。根据恒星的质量，寿命从质量最大的恒星只有几百万年，
而质量最小的恒星寿命可能比宇宙的年龄还要长几万亿年。原恒星达到平衡状态并稳定下来，成为所谓的主序星。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/01d724a98f9cdc68.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">最初，主序星在核心将氢融合成氦以产生能量，然后氦核在核心中占主导地位。
这个过程会逐渐增大恒星的大小，经过亚巨星阶段，直到达到红巨星的状态。
小于0.08太阳质量的原始恒星不会有足够高的温度来开始核聚变。它们将在数亿年的时间里冷却下来，慢慢变成褐矮星。
质量不小于太阳一半的恒星也可以通过将核心中的氢融合成氦来产生能量。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/4a2f6d13410662b9.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">质量较重的恒星可以在同心圆中依次产生较重的元素。
像太阳这样的恒星在耗尽其核心燃料后，其核心将坍缩成致密的白矮星，其外层将被驱散成行星状星云。
一颗质量大约是太阳10倍或更多的恒星，当它缺乏活力的铁核坍缩成一个非常致密的中子星或黑洞时，就会爆炸成超新星。
虽然恒星的寿命很长，但它们最终会死亡，不过恒星的消亡也是新一代恒星诞生的原动力。
探索银河系的秘密，看不见的大质量恒星，是怎么形成的" img_title="1080" img_alt="1920" data-src="//imgq6.q578.com/ef/0730/f4fb38bf9eb6c183.jpg" src="/a2020/img/data-img.jpg">在超新星爆炸后，产生的冲击波会压缩星际介质，导致分子云坍塌，引发新恒星形成。
恒星的终结虽然是虚幻的星际物质，但也正是它们才创造了我们今天看到的宇宙。
目前人类对恒星演化的研究尚未完成， 探索 还将继续。
银河系的中心到底是什么？
银河系的中心也就是银河系的自转轴与银道面的交点，而银河系的核球即银核是在人马星座方向。用赤经、赤纬来表示的话，它2000年时在赤经17h45.6m，赤纬－29°00′，这一“点”就在伽马星西北不远，靠近蛇夫座和天蝎座边界附近。
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