北京
还记得科幻小说《三体》里面拥有三个太阳、地狱般的三体世界吗？近日，中国天眼FAST，捕捉到宇宙中极其罕见的脉冲星三体系统，这是人类发现的第二例脉冲星三体系统，也是新发现的世界首例还在演化阶段的脉冲星三体系统。真实的宇宙三体世界，究竟什么样，它和小说里有什么不同？全释硬科技，我们来一探究竟。
小说里的三体世界，三个太阳的运行毫无规律，轨道无法长期精准预测，源自数学猜想：三个质量相近、互相强烈拉扯的天体，只遵循最简单的万有引力方程，只要初始位置和速度存在极其微小的误差，最终的运动结果也会天差地别。
其实此前人类在宇宙中也发现过稳定运动的三体结构，这次FAST捕捉到的脉冲星三体系统就是典型代表。它们是诞生于同一片星云的宇宙同胞三兄弟。老大，刚出生质量就达到了太阳的20倍。它短短数千万年就耗尽了所有能量，“死后”的遗骸还吸积老二的物质最后变成了一颗飞速自转的毫秒脉冲星。老二核燃料彻底耗尽后，变成了一颗白矮星。它们以8天的周期绕共同圆心运动，组成三体系统的内层。老三是一颗质量和太阳差不多的恒星，它寿命最长，目前还活着。它是三体系统的外层，沿着一个超大的椭圆轨道，与它两个哥哥绕共同质心运行，公转周期长达73.5年。正因为内层双星的引力占主导，外侧恒星带来的扰动很微弱，这套三体系统才能稳定运行。我们熟悉的比邻星所在的半人马座α三星系统，也是几乎一样的层级结构，它也是《三体》小说的灵感原型。
其实宇宙里面还存在另一种三体模式：两颗质量很大的天体和一颗质量很小的天体，在引力作用下共同运动。这就是三体问题里的一种特殊解——拉格朗日点，一共有5个引力平衡点。很多航天器充当那个小质量天体，和地球、月球一起形成三体系统，地月引力场相互影响，会形成一些特殊的位置和引力通道，航天器沿着这些通道转移、围绕这些位置驻留，就能大幅节省燃料。我国的中继鹊桥卫星，在地月L2点附近的晕轨道上，只需消耗很少的推进剂就能长期稳定运行；DRO-A/B卫星所处的远距离逆行轨道，理论上可以让卫星稳定停泊一百年。
这次FAST捕捉到的脉冲星三体系统，价值不只是证明宇宙中三体系统稳定存在。脉冲星自带极其精准的脉冲计时信号，以及它和白矮星产生的巨大引力，相当于一座天然的宇宙引力实验室。天文学家可以借助它验证广义相对论等基础引力理论，观察极端引力条件下天体的运动规律。科幻里混乱的三体文明只是想象，而中国天眼正在帮我们读懂真正宇宙引力的底层法则。
（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉 胡启晨）
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