环绕银河系中心超大质量黑洞人马座A*（Sgr A*）运行的三组年轻恒星，近日成为天文学界关注的焦点。这三组恒星年龄相近，均在600万至1500万年之间，但轨道形态差异显著——最内层是轨道混乱的S星团，中间是顺时针旋转的恒星盘，最外层则是轨道扁长的“离盘星”。传统恒星动力学理论无法解释这种“同龄不同命”的现象，因为恒星轨道演化通常需要数十亿年时间。
由北京天文馆副研究员郑晓晨博士领衔的国际团队提出创新解释：这三组恒星可能源于同一原生气体盘，其轨道形态的分化源于一个隐藏在银河系中心附近、质量约为太阳1万倍的中等质量引力源的扰动。这一引力源很可能是理论预言中极为罕见的中等质量黑洞。研究团队通过中山大学王龙教授开发的开源N体模拟软件PeTar，在清华大学高性能计算平台上进行了大规模数值模拟，验证了这一假设——只有在中等质量引力源的持续作用下，三组恒星的轨道分布特征才能在数百万年内同时形成。
模拟结果显示，这个倾斜的引力源通过“古在效应”周期性激发外围恒星的轨道偏心率与倾角，将它们“甩”向更远处，形成了离盘星；在原生气体盘消散过程中，“扫荡性久期共振”机制使共振位置由外向内扫描，在保持倾角的同时激发偏心率，造就了相对规整的顺时针盘星；靠近中心的区域，被前两种机制“点燃”的高偏心率恒星闯入内区后，加速了S星团内部的引力相互作用，最终形成了轨道混乱的S星团。
研究团队指出，银河系中心附近一个名为IRS 13的年轻致密星团，可能是这个中等质量引力源的最可能候选体。尽管该星团中心是否存在中等质量黑洞尚存争议，但这项研究为其提供了强有力的动力学支持。中等质量黑洞（质量在100倍至10万倍太阳质量之间）被认为是恒星级黑洞成长为超大质量黑洞过程中“缺失的一环”，此前天文学家仅发现过少数几个存在争议的候选体。
这项研究还提出了一个可供未来检验的精确预言：在S星团的轨道进动中，应当存在一个由中等质量黑洞引力引发的额外分量，这一分量将超出广义相对论效应本身的贡献。随着中国空间站巡天望远镜（CSST）等高精度观测设备在未来陆续投入运行，这些预言有望得到直接验证，银河系中心这位隐藏的“幕后推手”是否真的存在，其真面目或将最终揭晓。
