当我们抬头仰望,天空中只有一个太阳,然而天体物理学界的一个重磅炸弹,可能会彻底粉碎这个设定,哈佛大学的著名天体物理学家阿维·勒布和他的本科生阿米尔·西拉杰曾发表了一项颠覆性的研究:太阳系在诞生之初,极有可能是一个“双星系统”。
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那个曾经与太阳相伴而生的“第二个太阳”,或许并没有消失,它可能就隐藏在太阳系最边缘、最黑暗、最寒冷的奥尔特云深处,如果这个理论成立,那将改写我们对太阳系演化史的全部理解:人类并不是一个孤独恒星的子民,我们生活在一个破碎的双星家庭里。
为什么科学家会突然怀疑太阳有个兄弟?
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这并不是空穴来风,而是基于对宇宙恒星形成机制的统计学观察,在银河系中,“双星系统”甚至“多星系统”才是常态,大约 85% 的类日恒星都是成对出现的,它们像跳华尔兹一样,围绕着彼此旋转,著名的“半人马座阿尔法星”就是一个三合星系统。
相比之下,像太阳这样形单影只的恒星,反而是宇宙中的“怪胎”,天文学家一直困惑:为什么太阳会如此特殊?难道它在诞生时就把兄弟吃掉了?还是它原本就有兄弟,只是后来失散了?
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哈佛大学的团队认为,答案藏在太阳系的“后院”,奥尔特云里。
想象一下,你剥开一个洋葱,最里面是太阳,然后是地球、木星、冥王星,但在冥王星之外,并不是空无一物。在距离太阳 2000 到 100,000 个天文单位的极遥远地带,包裹着一层厚厚的、球状的冰壳。
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这就是奥尔特云,它是太阳系的“蛋壳”,里面漂浮着数以万亿计的冰冻天体、彗星核和古老的岩石,根据传统的“单一恒星形成模型”,太阳在诞生时,其引力虽然强大,但也无法捕获如此巨量的外围物质,单一的引力源很难将这些冰块“锁”在那么遥远的球状轨道上。
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阿维·勒布的模拟显示:如果太阳系早期是双星系统,引力效率将提升 10 倍以上,两个恒星相互旋转产生的复杂引力场,就像一张巨大的捕鱼网,能极其高效地从原本的星云中捕获物质,并将它们甩到外围,形成今天我们看到的这个庞大而致密的奥尔特云。
很早之前,古生物学家就发现了一个诡异的规律:地球上的生物大灭绝事件,似乎具有周期性,每隔大约 2600 万年,地球就会遭遇一次大规模的物种清洗。天文学家认为,这可能是太阳的伴星在作祟。
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太阳可能·有一颗名为“复仇女神”的伴星,它运行在一个极度扁长的椭圆轨道上,大部分时间,它都躲在遥远的奥尔特云深处,人畜无害,但每隔 2600 万年,它会运行到近日点,它的引力会搅动奥尔特云,像捅马蜂窝一样,把数以亿计的彗星踢向太阳系内部。
这些彗星化作密集的“子弹雨”,轰击地球、火星和月球,恐龙,可能就是被这颗“复仇女神”扔过来的石头砸死的,虽然哈佛科学家的研究并不完全等同于“复仇女神”假说,但这一理论为地球历史上的灾难提供了一个完美的解释模型。
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如果这个兄弟真的存在,或者曾经存在,它长什么样?
哈佛科学家推测,它可能是一颗褐矮星,褐矮星被称为“失败的恒星”,它的质量介于巨大的木星和最小的恒星之间,它可以进行微弱的氘核聚变,发出一丁点暗淡的红外光,但无法像太阳一样剧烈燃烧,它的表面温度可能只有几百摄氏度,甚至更低。
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想象一下,在距离我们 1 光年远的地方,悬浮着一个巨大的、暗红色的、死寂的球体,它不发光,也不反射光,像一个幽灵一样隐藏在黑暗的背景中,这就解释了为什么我们的望远镜至今没有找到它,因为它在可见光波段是隐形的,只有极其灵敏的红外望远镜才有可能捕捉到它的热辐射。
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近年来,天文学家在柯伊伯带发现了一群运行轨道极度异常的小天体,它们像是被什么巨大的东西牵引着,整齐地排列在太阳系的一侧,这种排列不可能是巧合,科学家计算出,必须有一颗质量约为地球 5 到 10 倍 的行星躲在黑暗中,在大约 400 到 800 个天文单位的地方拉扯着它们。
如果是太阳系自己生成的,它不应该跑那么远,如果是从外面捕获的,单一太阳的引力又不够强,“双星模型”完美解决了这个悖论,第九大行星,可能是被我们的“双子太阳”联手抢过来的。
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当太阳和它的伴星在一起旋转时,它们的引力场极其强大,可以轻松从路过的其他恒星系中“拐走”一颗行星,或者从星际空间中捕获一颗流浪行星,所以如果我们证实了太阳曾是双星系统,那么第九大行星存在的概率将从目前的“疑似”直接提升到“极大概率”。
那么,那个兄弟现在在哪?
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阿维·勒布认为,这个故事的结局可能是一场“长久的别离”,太阳诞生于一个拥挤的星团中。在那个“育儿所”里,恒星非常密集,虽然双星系统能捕获更多的奥尔特云物质,但它们也非常不稳定,也许在几十亿年前,一颗路过的大质量恒星靠得太近,它的引力像一把剪刀,剪断了太阳和伴星之间的引力纽带。
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那个褐矮星兄弟,就这样被剥离了,它带着对太阳的最后一点引力记忆,孤独地飘向了银河系的深处,成为了无数流浪恒星中的一员,它可能就在我们附近的某个地方,混迹于茫茫星海,我们再也认不出它了。
这听起来像是一个完美的科幻故事,但科学需要证据,我们怎么证明这一切?
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答案就在智利的山顶上,薇拉·鲁宾天文台拥有超级大广角相机的望远镜,将对南半球的天空进行长达十年的全景扫描,它有能力发现奥尔特云中极其微弱的物体,甚至直接观测到第九大行星,如果薇拉·鲁宾天文台发现奥尔特云中的天体密度,确实如模拟中那样超乎寻常的高,或者发现了大量被捕获的矮行星,那就是“双星假说”的铁证。
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如果哈佛科学家的理论被证实,人类的宇宙观将再次被颠覆,我们不是生活在一个完美的、秩序井然的单一恒星系中,而是生活在一个“离异家庭”的废墟之上,那巨大的奥尔特云,是当年双星共舞时留下的遗产,那潜在的第九大行星,是曾经那个伴星送给我们的最后礼物。
也许在未来的某一天,当我们拥有了星际航行的能力,我们会在银河系的某个角落,遇到一颗暗淡的、孤独的褐矮星,当我们扫描它的光谱时,会发现它的成分与太阳惊人地相似,那是我们在宇宙中失散了 45 亿年的亲兄弟。
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太阳系有两个太阳,另一个或许不在了,但它的幽灵,依然在奥尔特云的深处,默默地注视着我们。
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