那里的世界有6个太阳:天文学家发现一个匪夷所思的“六体星系”
一个由三对几乎一模一样的双星组成的“六体星系”。
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TYC 7037-89-1复杂而奇特的布局。NASA
我们常说太阳是颗普通的恒星,但其实在它身上有许多特殊的地方。除了它身边的行星上拥有生命之外,最大的一个特殊性是太阳是一颗“单星”。
宇宙中大部分恒星都有“伴星”,也就是说它们都和两颗以上的恒星有引力束缚关系,围绕对方,或被对方围绕,或围绕着共同的质量中心运行。
著名的半人马座阿尔法星是一颗“三合星”,由三颗恒星组成。科幻小说《三体》的故事就是以这个星系和地球的关系为背景展开的。
而最近天文学家更是发现了一个“六体系统”,一个由6颗恒星组成的天体系统。这个编号为TYC 7037-89-1的“六体系统”距离地球约1900光年,位于“波江座”。让天文学家感到不可思议的,不是它由6颗恒星组成,而是这6颗恒星身上存在一些非常奇怪的特点。
首先,TYC 7037-89-1的6颗恒星实际上是由三对“双星”组成的。三对“双星”中有两对的公转周期大约是1.5天,另外一对大约是8天。前两对“双星”以大约4年为周期围绕双方共同的质量中心运行,而第三对以大约2000年为周期与前两对共同的质量中心互绕运行。
其次,这三对“双星”都是“食双星”。
所谓“双星”指的是互相围绕对方运行的两颗恒星。而假如从地球的角度看,其中一颗恒星运行到另外一颗恒星的前方,刚好能够把后者全部或部分挡住,这种现象就叫做“星食”。其原理其实和“日食”是一样的,所不同的是遮挡和被遮挡的天体都变成了恒星。而能够发生“星食”的“双星”就被叫做“食双星”。
这三对“双星”都是“食双星”则意味着从地球的角度看,它们的轨道平面都和人类的视线平行。因此当这三对“双星”中的任何一对发生“星食”时,我们都能够看到。
不仅于此,这个“六体系统”身上还存在一些让人难以置信的“巧合”。比如这三对“双星”看上去几乎“一模一样”。每一对中较大的恒星质量都比我们的太阳稍大,表面温度都和太阳相似;而较小的恒星质量和温度都大约相当于太阳的一半。就好像这三对“双星”是用一对“双星”复制粘贴出来的一样。
研究人员表示,目前尚不知道这三对“双星”之间的大轨道面和“双星”本身的轨道面是什么关系,也不知道这种复杂而奇特的轨道布局为什么会出现。
研究这类奇特的多星系统,除了能够让天文学家增进对恒星演化机制的认识,还可以让我们对太阳的历史有更深入的了解。近年来,很多天文学家认为太阳原来也是一对“双星”的成员。太阳曾经有一颗伴星,这颗伴星被天文学家称为“复仇女神(Nemesis,又称‘涅墨西斯’)”,其与太阳的距离理论上大约是海王星和太阳距离的17倍。
但是“复仇女神”已经和太阳分道扬镳了。我们只能想像,它现在也和我们的太阳一样,正在围绕着银河系中心运行。虽然有人相信它只是离我们很远,终有一天会回来,和太阳来个“久别重逢”,然后顺便给地球带来一场“浩劫”。但这种可能性非常小。如果它没有脱离太阳的引力,那么我们应该可以在太阳身上发现点什么。
不管“复仇女神”会不会回来,太阳伴星身上有一点确实让天文学家十分感兴趣。理论上这颗伴星是太阳的孪生兄弟,和太阳诞生在同一个星际云团内,它的化学特征和太阳是一样的。那么在它身边,是否有一个我们太阳系的“复制品”,甚至一个地球乃至人类文明的“复制品”呢?
双星日落想像图。NASA
参考
TIC 168789840: A Sextuply-Eclipsing Sextuple Star System
https://arxiv.org/abs/2101.03433