摘要：银河系的中心区域一直笼罩着神秘的面纱 —— 这里充斥着大量恒星形成物质，却始终难以孕育出大质量恒星。近期，SETI 研究所与加州理工学院的科研团队借助美国宇航局退役的 SOFIA 天文台，对银河系中心的恒星形成现象展开深入观测，首次以高分辨率红外图像揭示了这一
银河系的中心区域一直笼罩着神秘的面纱 —— 这里充斥着大量恒星形成物质，却始终难以孕育出大质量恒星。近期，SETI 研究所与加州理工学院的科研团队借助美国宇航局退役的 SOFIA 天文台，对银河系中心的恒星形成现象展开深入观测，首次以高分辨率红外图像揭示了这一宇宙谜题的关键线索：尽管银心存在密集的气体云团，但大质量恒星（质量超过太阳 8 倍）的形成速率显著低于银河系其他区域，而极端的天体物理环境正是抑制恒星诞生的核心因素。
在银河系的演化图景中，恒星形成通常与气体密度呈正相关。然而 SETI 研究所 James De Buizer 博士与加州理工学院 Wanggi Lim 博士主导的研究发现，银心的 Sgr B1、Sgr B2 和 Sgr C 三大恒星形成区颠覆了这一传统认知。通过对比银心区域与银河系外围（包括太阳系附近）的同类星形成区，研究团队确认：即便银心的气体尘埃云密度是银河系平均水平的数十倍，其大质量恒星的诞生速率仍低至外围区域的三分之一。
SOFIA 天文台的红外观测数据呈现出更具体的差异：在银心三大区域内，科研人员仅识别出六十余颗正在形成的大质量原恒星，且这些恒星的平均质量比银河系其他区域的新生恒星低 40%。"传统理论认为银心应是恒星形成的天堂，但我们的图像显示，这里的恒星诞生效率反而像银河系的 ' 荒漠地带 '。"De Buizer 博士指出，这种异常现象迫使天文学家重新思考银心的恒星形成机制。
进一步研究表明，银心特有的天体物理环境构成了双重抑制。首先，这些恒星形成区正以超过 200 公里 / 秒的速度绕银河系中心黑洞运行，剧烈的引力潮汐作用持续撕扯气体云团。观测显示，Sgr B1 区域的分子云在过去百万年间已被拉伸成厚度不足 1 光年的纤维状结构，这种形态难以通过引力坍缩形成大质量恒星。
其次，银心密集的老年恒星群体不断释放高能辐射与星风。研究团队在 Sgr C 区域检测到强度达 10^4 erg/cm²/s 的紫外辐射场，这相当于 100 万颗 O 型恒星的辐射总和。如此强烈的辐射持续剥离气体云的外围物质，使恒星形成核心无法积累足够质量。"就像在飓风中点燃篝火，刚形成的恒星胚胎很快就被环境 ' 吹散 ' 了。"Lim 博士如此比喻。
尤为关键的是，银心区域的气体消耗模式异于常规。银河系外围的恒星形成区通常能持续产生多代恒星，而银心的 Sgr B1 与 Sgr C 区域的气体储量在单次恒星形成事件后就减少 90% 以上。SOFIA 的光谱数据显示，这些区域的气体温度已升高至 1000K 以上，远超恒星形成所需的 10-50K 低温条件，这意味着它们已丧失持续孕育恒星的能力。
在普遍抑制的银心区域中，Sgr B2 成为独特的例外。尽管其当前大质量恒星形成速率同样偏低，但该区域仍保留着约 10^6 太阳质量的密集气体储备，且气体温度维持在 50K 以下的恒星形成窗口内。高分辨率红外图像显示，Sgr B2 内部存在多个尚未被紫外辐射破坏的致密核，其中一个名为 G0.693-0.027 的核区正以 0.1 太阳质量 / 年的速率形成恒星，这一效率是银心其他区域的 5 倍。
"如果把银心比作熄灭的篝火，Sgr B2 就是其中尚未冷却的余烬。"De Buizer 解释道。进一步分析表明，Sgr B2 特殊的动力学环境使其免受黑洞潮汐力的剧烈撕扯 —— 该区域恰好位于银心引力场的一个拉格朗日稳定点，气体云的绕转周期与黑洞的自转周期形成 1:3 的共振，这种共振效应减弱了潮汐破坏作用，为气体坍缩保留了时间窗口。
这项研究彻底改变了天文学家对银心恒星形成区的定义。传统上被视为大质量星团宿主的 H II 区（如 Sgr B1 与 Sgr C），实际上可能属于全新的恒星苗圃类别。SOFIA 的观测揭示，这些区域的恒星形成活动呈现 "爆发 - 熄灭" 的单周期特征，与银河系外围持续活跃的恒星形成区截然不同。
更重要的是，这一发现为理解星系中心演化提供了新视角。"如果银心的恒星形成效率始终如此低下，那么银河系核球的形成历史可能需要重新书写。"Lim 博士表示。目前团队正结合阿塔卡玛大型毫米波 / 亚毫米波阵列（ALMA）的观测数据，进一步追踪银心气体的动力学演化，试图解开 "为何银心在百亿年间未能形成更多大质量恒星" 的终极谜题。
当 SOFIA 的红外眼睛穿透银心的尘埃迷雾，人类首次看清了这片神秘区域的真实面貌 —— 极端环境造就的恒星形成 "荒漠"，而非传统认知中的 "天堂"。这一发现不仅刷新了我们对银河系演化的认知，更为探索其他星系中心的恒星形成提供了关键参照，宇宙的奥秘正以意想不到的方式徐徐展开。
来源：人工智能学家