太陽系中只有一顆恒星,那就是太陽,對(duì)于我們地球人來講,這很正常,然而如果我們把視線放大到銀河系層面,情況卻有些不一樣,因?yàn)橐阎挠^測(cè)數(shù)據(jù)表明,銀河系中大部分的恒星都屬于雙星、甚至是多星系統(tǒng)。

為什么太陽會(huì)是一顆“孤單的恒星”呢?對(duì)于這個(gè)問題,一組來自哈佛大學(xué)的科學(xué)家語出驚人,簡(jiǎn)單來講,該研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,太陽還有一個(gè)“兄弟”恒星,它與太陽一起誕生于同一片原始星云,只不過后來離開了太陽。

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根據(jù)該團(tuán)隊(duì)在《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》上發(fā)表的論文,雙星及多星系統(tǒng)之所以很常見,是因?yàn)楹阈峭ǔ6际切纬捎谠?a class="keyword-search" >星云的引力坍縮,由于形成恒星的原始星云體積巨大(其空間跨度通常都可達(dá)到光年尺度),并且其中的質(zhì)量分布并不均勻,因此在發(fā)生引力坍縮的過程中,原始星云很容易形成多個(gè)物質(zhì)密集的區(qū)域,進(jìn)而演化成兩顆或多顆恒星。

所以一個(gè)合理的假設(shè)就是,形成太陽的那片原始星云,也有可能形成其他的恒星。為了尋找能夠支持這個(gè)假設(shè)的證據(jù),該團(tuán)隊(duì)對(duì)太陽系的“奧爾特云”展開了深入的研究。

簡(jiǎn)單來講,“奧爾特云”是一個(gè)彌散在太陽系外圍的空心球狀云團(tuán),主要由冰質(zhì)小天體構(gòu)成,根據(jù)已知觀測(cè)數(shù)據(jù)的估計(jì),“奧爾特云”的半徑大約有1光年,其中冰質(zhì)小天體的數(shù)量可達(dá)上萬億。

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該團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家表示,從理論上來講,太陽系“奧爾特云”的物質(zhì)來源有兩個(gè)途徑,一個(gè)是太陽系形成之初的“邊角料”,另一個(gè)則是由太陽引力在星際空間捕獲而來。

在此次研究中,該團(tuán)隊(duì)通過觀測(cè)數(shù)據(jù),并結(jié)合相關(guān)的理論建立起計(jì)算機(jī)模型,模擬太陽系的演化進(jìn)程,結(jié)果顯示,以太陽的質(zhì)量來講,其形成的“奧爾特云”的規(guī)模,至少比現(xiàn)在少了1個(gè)數(shù)量。

在此之后,研究團(tuán)隊(duì)在計(jì)算機(jī)模型中加入了其他的恒星,并通過調(diào)整不同的參數(shù)(例如恒星的數(shù)量、質(zhì)量以及與太陽形成區(qū)域的距離)進(jìn)行了大量的模擬,結(jié)果表明,在太陽形成之初,假如在其距離大約1000個(gè)天文單位的位置上,還形成了一顆與太陽差不多大的恒星,那么其形成的“奧爾特云”的規(guī)模就可以提升至少1個(gè)數(shù)量級(jí)。

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這其中的原理很容易解釋,一方面,形成兩顆恒星的原始星云更大,“邊角料”當(dāng)然也更多,另一方面,該系統(tǒng)的質(zhì)量也更大,其引力可以從星際空間捕獲到更多的物質(zhì)。

所以該團(tuán)隊(duì)據(jù)此推測(cè),太陽曾經(jīng)也是屬于一個(gè)雙星系統(tǒng),只不過由于某種原因(例如大質(zhì)量天體的引力擾動(dòng)),太陽與它的“兄弟”恒星失散了。

但問題是,如果太陽真的還有一個(gè)“兄弟”,那它現(xiàn)在到哪去了呢?對(duì)此,該團(tuán)隊(duì)目前并沒有給出確定的答案,但我們也不必對(duì)此太過失望,因?yàn)樵谶^去的觀測(cè)中,科學(xué)家其實(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一顆疑似與太陽有著共同起源的恒星。

這顆恒星被稱為“HD 162826”,位于武仙座方向,與我們的距離約為110光年,它比太陽略大,其質(zhì)量和半徑分別約為太陽的1.17倍和1.32倍。

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科學(xué)家發(fā)現(xiàn),“HD 162826”的年齡與太陽極為接近(都是大約46億年),更重要的是,光譜分析結(jié)果表明,它的物質(zhì)成分也與太陽非常相似,甚至連鋇、釔這樣的微量重元素豐度,都與太陽基本相同。

因此可以說,“HD 162826”有可能就是太陽失散多年的“兄弟”,當(dāng)然了,這只能說是一種合理的推測(cè),實(shí)際情況是否真是如此,還有待進(jìn)一步的探索。

參考資料:The Case for an Early Solar Binary Companion, The Astrophysical Journal Letters, Volume 899, Number 2