比三体星更诡异的三体系统，星云严重扭曲，可能还隐藏着行星

在刘慈欣著名小说《三体》中，作者描述了一个三体世界——半人马座α。在这个系统中，一共有三颗恒星，还有一颗行星。在三颗恒星不稳定的运转下，三体行星的气候也不断发生着戏剧性的变化。

在宇宙中，由三颗恒星组成的三合星系统并不非常罕见。最近，科学家们在《天体物理学杂志》上介绍了猎户座中的一个三体系统，它远比刘慈欣所描述的世界要更加诡异，甚至是科学家此前从未见过的。

这个系统距离我们1300光年，被命名为猎户座GW。其中的两颗恒星距离比较近，大约和日地（1.5亿公里，即1个天文单位）距离差不多，它们已经互相潮汐锁定，即只有一面能够朝向对方。此外，在距离它们8个天文单位的位置上，还有一颗恒星围绕着它们这对组合旋转，从而组成了三体系统。

这样的恒星三体系统并不罕见，真正让科学家惊呼诡异的，是它们的周围的原行星云。

原行星云是由星际尘埃和气体组成的，它们在未来会凝聚形成行星。不过，猎户座GW还非常年轻，所以它们还没来得及凝聚。这个原行星云并不是完全弥散的，而是组成了3个环状结构围绕在三体系统周围，它们与三体系统的中心距离分别为46、185和340个天文单位。

我们知道，恒星的系统都是从一片原始的星云中形成的。星云中的星际尘埃和气体在引力的作用下聚集在一起，然后开始旋转。在聚集的过程中，这些尘埃和气体会形成一个巨大而又扁平的盘状结构，然后坍缩形成一颗恒星。

接下来，剩余部分的尘埃和气体也会以同样的模式在其他位置相互吸引，然后聚集形成行星、小行星等小天体。由于产生的来源和机制相同，所以它们基本上和恒星的赤道位于同一个平面上，只是会有略微的角度偏差而已。

（图片说明：猎户座GW三个环的三维结构示意图）

然而实际情况是，在多行星系统中，我们通常会发现有些天体的轨道会有比较大的偏差。比如太阳系中的冥王星，轨道倾角达到了17度。阋神星则更加夸张，可以达到44度。对于这个现象，科学家们一直没有很好的解释，有些人甚至把原因归结到了尚未被发现的第九大行星身上。他们也寄希望于在多恒星系统中，找到这个现象的根源。

巧了，猎户座GW就是这样一个系统。2017年的时候，科学家们利用位于智利的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）对它进行观测的时候，发现了周围原行星云的诡异错位现象。这三个甚至还没有形成行星的原行星云环，已经出现了角度的偏差。

加拿大维多利亚大学的天文学家毕家庆（Jiaqing Bi，音译）形容他们的观测过程说：“看到内环的严重扭曲，我们感到十分震惊。可是，ALMA对于气体行星盘中观测到的扭曲图形证明了它的诡异形变。”

然后，另外一组天文学家又利用欧洲南方天文台同样位于智利的甚大望远镜阵列对猎户座GW进行了观测，同样有着非常惊人的发现。英国埃克塞特大学的天文学家Stefan Kraus介绍说：“在我们的这张图像中，可以看到内侧环在外侧圆盘所投射的阴影。同时，ALMA还能够让我们精确地观测到这些环在圆盘上投影的形状。在结合这个信息之后，我们就能够推测出错位的环和扭曲的盘状表面的三维图形。”

（图片说明：左图为ALMA拍摄的图像，右侧为甚大望远镜阵列拍摄的图像）

结果证明，这些环的确存在着较大的倾角。这种现象，天文学家们称之为圆盘撕扯效应。此前科学家们在模型中遇到过这样的情况，而这是他们第一次在宇宙中真正发现了这样的现象。但是，即便利用了这两台强大的观测设备，天文学家们依然不知道这样的夹角到底从何而来。

好在，虽然圆盘撕扯效应是最近几年才被发现，但猎户座GW是天文学家早在2008年时就发现了的，而且系统中的第三颗恒星也发现于9年前。因此，科研人员可以借助多年以前的观测数据进行对比研究，从而判断这个三体系统中到底发生了什么。

（图片说明：猎户座GW结构示意图）

Kraus和他的团队利用3D计算机模拟发现：这个系统中的恒星的引力在不同平面上相互的干扰，就会导致猎户座GW中圆盘的撕扯现象。

不过，毕家庆的团队认为：仅仅凭借着三颗恒星的引力作用，是不足以造成如此剧烈的撕扯现象的。维多利亚大学的天文学家Nienke van der Marel介绍说：“我们的模拟显示：仅仅利用这三颗恒星的引力，无法解释如此巨大的错位现象。我们认为：这些环之间应该还有一颗行星，这才能解释圆盘被撕扯成今天这个样子。这颗行星很可能在现在的内环和外环之间刻画出了一条裂缝，最终导致圆盘扯碎了圆盘。”

如果这颗行星真的存在，那么它将是有别于比邻星b的一种三体行星。比邻星b的官方名称叫做半人马座α Cb，指的是绕着三体系统中的半人马座α C星公转的行星。而如果猎户座GW这个理论上的行星真的存在，它就不是绕着单独某颗恒星公转，而是真正绕着这个三体系统在公转。当然，这还只是个说法，有待于科学家发现，但它足以引起科学家的巨大兴趣。

除此之外，猎户座GW还有一些事值得注意。要知道，在太阳系中，即使是冥王星的轨道，平均也只有39.5个天文单位，而这个星云环最近的一个就有46个天文单位，最远的一个几乎是冥王星轨道的8.6倍。它们未来将会形成行星，那么这些行星和恒星的距离将会极其遥远。那么，为什么这里最近的行星比太阳系最远的行星还要远呢？

这同样是科学家们一直好奇的问题：到底是我们的太阳系太特殊，还是其他系外行星特殊呢？这些都有待于更多的发现来给出答案了。