天文學家發現一個由三對幾乎一模一樣的雙星組成的“六體星系”。
TYC 7037-89-1複雜而奇特的佈局。NASA
我們常說太陽是顆普通的恆星,但其實在它身上有許多特殊的地方。除了它身邊的行星上擁有生命之外,最大的一個特殊性是太陽是一顆“單星”。
宇宙中大部分恆星都有“伴星”,也就是說它們都和兩顆以上的恆星有引力束縛關係,圍繞對方,或被對方圍繞,或圍繞著共同的質量中心執行。
著名的半人馬座阿爾法星是一顆“三合星”,由三顆恆星組成。科幻小說《三體》的故事就是以這個星系和地球的關係為背景展開的。
而最近天文學家更是發現了一個“六體系統”,一個由6顆恆星組成的天體系統。這個編號為TYC 7037-89-1的“六體系統”距離地球約1900光年,位於“波江座”。讓天文學家感到不可思議的,不是它由6顆恆星組成,而是這6顆恆星身上存在一些非常奇怪的特點。
首先,TYC 7037-89-1的6顆恆星實際上是由三對“雙星”組成的。三對“雙星”中有兩對的公轉週期大約是1.5天,另外一對大約是8天。前兩對“雙星”以大約4年為週期圍繞雙方共同的質量中心執行,而第三對以大約2000年為週期與前兩對共同的質量中心互繞執行。
其次,這三對“雙星”都是“食雙星”。
所謂“雙星”指的是互相圍繞對方執行的兩顆恆星。而假如從地球的角度看,其中一顆恆星執行到另外一顆恆星的前方,剛好能夠把後者全部或部分擋住,這種現象就叫做“星食”。其原理其實和“日食”是一樣的,所不同的是遮擋和被遮擋的天體都變成了恆星。而能夠發生“星食”的“雙星”就被叫做“食雙星”。
這三對“雙星”都是“食雙星”則意味著從地球的角度看,它們的軌道平面都和人類的視線平行。因此當這三對“雙星”中的任何一對發生“星食”時,我們都能夠看到。
不僅於此,這個“六體系統”身上還存在一些讓人難以置信的“巧合”。比如這三對“雙星”看上去幾乎“一模一樣”。每一對中較大的恆星質量都比我們的太陽稍大,表面溫度都和太陽相似;而較小的恆星質量和溫度都大約相當於太陽的一半。就好像這三對“雙星”是用一對“雙星”複製粘貼出來的一樣。
研究人員表示,目前尚不知道這三對“雙星”之間的大軌道面和“雙星”本身的軌道面是什麼關係,也不知道這種複雜而奇特的軌道佈局為什麼會出現。
研究這類奇特的多星系統,除了能夠讓天文學家增進對恆星演化機制的認識,還可以讓我們對太陽的歷史有更深入的瞭解。近年來,很多天文學家認為太陽原來也是一對“雙星”的成員。太陽曾經有一顆伴星,這顆伴星被天文學家稱為“復仇女神(Nemesis,又稱‘涅墨西斯’)”,其與太陽的距離理論上大約是海王星和太陽距離的17倍。
但是“復仇女神”已經和太陽分道揚鑣了。我們只能想像,它現在也和我們的太陽一樣,正在圍繞著銀河系中心執行。雖然有人相信它只是離我們很遠,終有一天會回來,和太陽來個“久別重逢”,然後順便給地球帶來一場“浩劫”。但這種可能性非常小。如果它沒有脫離太陽的引力,那麼我們應該可以在太陽身上發現點什麼。
不管“復仇女神”會不會回來,太陽伴星身上有一點確實讓天文學家十分感興趣。理論上這顆伴星是太陽的孿生兄弟,和太陽誕生在同一個星際雲團內,它的化學特徵和太陽是一樣的。那麼在它身邊,是否有一個我們太陽系的“複製品”,甚至一個地球乃至人類文明的“複製品”呢?
雙星日落想像圖。NASA
參考TIC 168789840: A Sextuply-Eclipsing Sextuple Star Systemhttps://arxiv.org/abs/2101.03433