獵戶座的混亂“三體世界”

北辰

3顆恒星的星系

太陽(yáng)是一顆孤獨(dú)的恒星，在它身旁的4光年之內(nèi)都找不到其他的恒星，只有很多行星在同一個(gè)平面上運(yùn)行。其實(shí)，太陽(yáng)是宇宙中的一個(gè)特例，現(xiàn)在大家都知道宇宙中多數(shù)恒星都是成雙成對(duì)出現(xiàn)的，被稱(chēng)為“雙星”。但也存在3顆恒星一起出現(xiàn)的現(xiàn)象，例如天文學(xué)家在獵戶座就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)距離我們1300光年的三星系統(tǒng)——“獵戶座GW”。

雖然三星系統(tǒng)絕對(duì)是不穩(wěn)定的，但也可求得暫時(shí)的穩(wěn)定，這種情況就是其中的2顆恒星靠得很近，相互圍繞著雙方的引力中心運(yùn)行，這樣它倆就相當(dāng)于一顆恒星。而第3顆恒星就相當(dāng)于行星，在橢圓形軌道的長(zhǎng)軸上慢慢地向前奔跑;當(dāng)它到達(dá)短軸的時(shí)候，就會(huì)加快速度，迅速折返，開(kāi)始在2顆恒星的另一邊往回奔跑。

其實(shí)在宇宙中，三星系統(tǒng)并不令人意外，因?yàn)檫€有四星，甚至六星組合在一起的聚星系統(tǒng)。這些聚星系統(tǒng)的運(yùn)行模式大多是兩兩組成一個(gè)集團(tuán)，多余的一顆在遠(yuǎn)處環(huán)繞它們運(yùn)行，也能形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

但是“獵戶座GW”這個(gè)三星系統(tǒng)有些特別，除了這個(gè)三星系統(tǒng)外，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)還存在一顆行星。也就是說(shuō)，這顆行星是3顆恒星共同的行星，這是一顆四合星系統(tǒng)，它們之間都存在著引力關(guān)系。

內(nèi)外3個(gè)塵埃環(huán)

每一顆恒星在形成的時(shí)候，都是由中心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)逐漸凝聚，就像滾雪球那樣越變?cè)酱?，直至最后引發(fā)核聚變，發(fā)出光芒，成為恒星。但是，恒星不能把周邊的塵埃物質(zhì)都盡數(shù)吸收，還有一些殘留的塵埃會(huì)環(huán)繞著它運(yùn)行，在它的外側(cè)形成一個(gè)塵埃環(huán)。

圍繞著恒星的塵埃環(huán)就是一個(gè)又扁又寬的大圓圈，延展到距離很遠(yuǎn)的地方環(huán)繞著恒星運(yùn)行。這3顆恒星有3個(gè)共同的環(huán)，呈現(xiàn)出斷斷續(xù)續(xù)的不相聯(lián)狀態(tài)。同時(shí)，天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)，外側(cè)的2個(gè)環(huán)是錯(cuò)位和破裂的。如果要描繪它的外形，那么我們就可以將它比喻成一個(gè)籃球框，就這樣將3顆恒星包裹了起來(lái)。

為此，科學(xué)家們認(rèn)為，這種奇怪的結(jié)構(gòu)可能并不是由于外環(huán)發(fā)生了扭曲，而是內(nèi)環(huán)和外環(huán)不在同一個(gè)平面內(nèi)且存在很大的夾角造成的。如果從星系內(nèi)部往外看，那么就會(huì)發(fā)現(xiàn)正是由于內(nèi)環(huán)發(fā)生了周期性的擺動(dòng)，遮擋住了外環(huán)的光芒。

世界上最大、最昂貴的地面望遠(yuǎn)鏡——阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）拍攝的照片也顯示，這里確實(shí)存在有3個(gè)環(huán)?！矮C戶座GW”三星系統(tǒng)最外側(cè)的塵埃環(huán)距離中心約340個(gè)天文單位，質(zhì)量相當(dāng)于245個(gè)地球，算得上是質(zhì)量最大的行星盤(pán)。相對(duì)而言，內(nèi)環(huán)的質(zhì)量并不大，僅僅相當(dāng)于30個(gè)地球，距離中心46個(gè)天文單位。

即將崩潰的系統(tǒng)

“獵戶座GW”三星系統(tǒng)是2008年發(fā)現(xiàn)的，天文學(xué)家利用各種設(shè)備觀測(cè)了11年。除了觀測(cè)到內(nèi)環(huán)遮擋外環(huán)的現(xiàn)象外，天文學(xué)家還得出一個(gè)結(jié)論：這里可能還存在著1顆行星。

這顆被隱藏了的行星就存在于內(nèi)環(huán)與外環(huán)的環(huán)縫內(nèi)。它原本就是環(huán)內(nèi)的塵埃，隨著內(nèi)外環(huán)一起圍繞著3顆恒星運(yùn)行。之后，它聚集起環(huán)內(nèi)的塵埃并形成一顆行星胚胎，大概處在“獵戶座GW”三星系統(tǒng)引力中心46個(gè)天文單位的地方。正是由于該行星的存在，才導(dǎo)致塵埃環(huán)的斷裂。天文學(xué)家由此推測(cè)，在第二個(gè)和第三個(gè)環(huán)之間應(yīng)該還會(huì)有一顆未成形的行星。

如果站在這顆隱身的行星上仰望，天空中會(huì)出現(xiàn)2個(gè)太陽(yáng)，甚至也許還會(huì)出現(xiàn)第3個(gè)太陽(yáng)，這第3個(gè)太陽(yáng)還有可能出現(xiàn)在黑夜里，成為月亮。天空中的塵埃環(huán)不僅是破碎的，而且它遮蔽了其他的恒星，讓這個(gè)星球的天空顯得污濁不堪，這是一個(gè)混亂的世界。

也許天文學(xué)家再也不需要觀測(cè)“獵戶座GW”了，因?yàn)樗痪煤缶蜁?huì)分崩離析。其中3顆恒星分離之后，它們的行星不知會(huì)歸屬于哪一顆恒星。至于塵埃環(huán)，會(huì)很快凝聚成為幾顆行星，但終將分屬于誰(shuí)，也無(wú)法說(shuō)清。但是，天文學(xué)家將會(huì)更加認(rèn)真地觀測(cè)這一切，仔細(xì)研究“獵戶座GW”崩潰的全過(guò)程。