當我們抬頭仰望,天空中只有一個太陽,然而天體物理學界的一個重磅炸彈,可能會徹底粉碎這個設定,哈佛大學的著名天體物理學家阿維·勒布和他的本科生阿米爾·西拉杰曾發表了一項顛覆性的研究:太陽系在誕生之初,極有可能是一個“雙星系統”。
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那個曾經與太陽相伴而生的“第二個太陽”,或許并沒有消失,它可能就隱藏在太陽系最邊緣、最黑暗、最寒冷的奧爾特云深處,如果這個理論成立,那將改寫我們對太陽系演化史的全部理解:人類并不是一個孤獨恒星的子民,我們生活在一個破碎的雙星家庭里。
為什么科學家會突然懷疑太陽有個兄弟?
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這并不是空穴來風,而是基于對宇宙恒星形成機制的統計學觀察,在銀河系中,“雙星系統”甚至“多星系統”才是常態,大約 85% 的類日恒星都是成對出現的,它們像跳華爾茲一樣,圍繞著彼此旋轉,著名的“半人馬座阿爾法星”就是一個三合星系統。
相比之下,像太陽這樣形單影只的恒星,反而是宇宙中的“怪胎”,天文學家一直困惑:為什么太陽會如此特殊?難道它在誕生時就把兄弟吃掉了?還是它原本就有兄弟,只是后來失散了?
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哈佛大學的團隊認為,答案藏在太陽系的“后院”,奧爾特云里。
想象一下,你剝開一個洋蔥,最里面是太陽,然后是地球、木星、冥王星,但在冥王星之外,并不是空無一物。在距離太陽 2000 到 100,000 個天文單位的極遙遠地帶,包裹著一層厚厚的、球狀的冰殼。
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這就是奧爾特云,它是太陽系的“蛋殼”,里面漂浮著數以萬億計的冰凍天體、彗星核和古老的巖石,根據傳統的“單一恒星形成模型”,太陽在誕生時,其引力雖然強大,但也無法捕獲如此巨量的外圍物質,單一的引力源很難將這些冰塊“鎖”在那么遙遠的球狀軌道上。
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阿維·勒布的模擬顯示:如果太陽系早期是雙星系統,引力效率將提升 10 倍以上,兩個恒星相互旋轉產生的復雜引力場,就像一張巨大的捕魚網,能極其高效地從原本的星云中捕獲物質,并將它們甩到外圍,形成今天我們看到的這個龐大而致密的奧爾特云。
很早之前,古生物學家就發現了一個詭異的規律:地球上的生物大滅絕事件,似乎具有周期性,每隔大約 2600 萬年,地球就會遭遇一次大規模的物種清洗。天文學家認為,這可能是太陽的伴星在作祟。
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太陽可能·有一顆名為“復仇女神”的伴星,它運行在一個極度扁長的橢圓軌道上,大部分時間,它都躲在遙遠的奧爾特云深處,人畜無害,但每隔 2600 萬年,它會運行到近日點,它的引力會攪動奧爾特云,像捅馬蜂窩一樣,把數以億計的彗星踢向太陽系內部。
這些彗星化作密集的“子彈雨”,轟擊地球、火星和月球,恐龍,可能就是被這顆“復仇女神”扔過來的石頭砸死的,雖然哈佛科學家的研究并不完全等同于“復仇女神”假說,但這一理論為地球歷史上的災難提供了一個完美的解釋模型。
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如果這個兄弟真的存在,或者曾經存在,它長什么樣?
哈佛科學家推測,它可能是一顆褐矮星,褐矮星被稱為“失敗的恒星”,它的質量介于巨大的木星和最小的恒星之間,它可以進行微弱的氘核聚變,發出一丁點暗淡的紅外光,但無法像太陽一樣劇烈燃燒,它的表面溫度可能只有幾百攝氏度,甚至更低。
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想象一下,在距離我們 1 光年遠的地方,懸浮著一個巨大的、暗紅色的、死寂的球體,它不發光,也不反射光,像一個幽靈一樣隱藏在黑暗的背景中,這就解釋了為什么我們的望遠鏡至今沒有找到它,因為它在可見光波段是隱形的,只有極其靈敏的紅外望遠鏡才有可能捕捉到它的熱輻射。
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近年來,天文學家在柯伊伯帶發現了一群運行軌道極度異常的小天體,它們像是被什么巨大的東西牽引著,整齊地排列在太陽系的一側,這種排列不可能是巧合,科學家計算出,必須有一顆質量約為地球 5 到 10 倍 的行星躲在黑暗中,在大約 400 到 800 個天文單位的地方拉扯著它們。
如果是太陽系自己生成的,它不應該跑那么遠,如果是從外面捕獲的,單一太陽的引力又不夠強,“雙星模型”完美解決了這個悖論,第九大行星,可能是被我們的“雙子太陽”聯手搶過來的。
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當太陽和它的伴星在一起旋轉時,它們的引力場極其強大,可以輕松從路過的其他恒星系中“拐走”一顆行星,或者從星際空間中捕獲一顆流浪行星,所以如果我們證實了太陽曾是雙星系統,那么第九大行星存在的概率將從目前的“疑似”直接提升到“極大概率”。
那么,那個兄弟現在在哪?
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阿維·勒布認為,這個故事的結局可能是一場“長久的別離”,太陽誕生于一個擁擠的星團中。在那個“育兒所”里,恒星非常密集,雖然雙星系統能捕獲更多的奧爾特云物質,但它們也非常不穩定,也許在幾十億年前,一顆路過的大質量恒星靠得太近,它的引力像一把剪刀,剪斷了太陽和伴星之間的引力紐帶。
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那個褐矮星兄弟,就這樣被剝離了,它帶著對太陽的最后一點引力記憶,孤獨地飄向了銀河系的深處,成為了無數流浪恒星中的一員,它可能就在我們附近的某個地方,混跡于茫茫星海,我們再也認不出它了。
這聽起來像是一個完美的科幻故事,但科學需要證據,我們怎么證明這一切?
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答案就在智利的山頂上,薇拉·魯賓天文臺擁有超級大廣角相機的望遠鏡,將對南半球的天空進行長達十年的全景掃描,它有能力發現奧爾特云中極其微弱的物體,甚至直接觀測到第九大行星,如果薇拉·魯賓天文臺發現奧爾特云中的天體密度,確實如模擬中那樣超乎尋常的高,或者發現了大量被捕獲的矮行星,那就是“雙星假說”的鐵證。
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如果哈佛科學家的理論被證實,人類的宇宙觀將再次被顛覆,我們不是生活在一個完美的、秩序井然的單一恒星系中,而是生活在一個“離異家庭”的廢墟之上,那巨大的奧爾特云,是當年雙星共舞時留下的遺產,那潛在的第九大行星,是曾經那個伴星送給我們的最后禮物。
也許在未來的某一天,當我們擁有了星際航行的能力,我們會在銀河系的某個角落,遇到一顆暗淡的、孤獨的褐矮星,當我們掃描它的光譜時,會發現它的成分與太陽驚人地相似,那是我們在宇宙中失散了 45 億年的親兄弟。
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太陽系有兩個太陽,另一個或許不在了,但它的幽靈,依然在奧爾特云的深處,默默地注視著我們。
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