原创 太阳还有一个“兄弟”?哈佛科学家语出惊人,但太阳的“兄弟”现在到哪去了呢?
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2025-03-19 20:00:41
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太阳系中只有一颗恒星,那就是太阳,对于我们地球人来讲,这很正常,然而如果我们把视线放大到银河系层面,情况却有些不一样,因为已知的观测数据表明,银河系中大部分的恒星都属于双星、甚至是多星系统。

为什么太阳会是一颗“孤单的恒星”呢?对于这个问题,一组来自哈佛大学的科学家语出惊人,简单来讲,该研究团队认为,太阳还有一个“兄弟”恒星,它与太阳一起诞生于同一片原始星云,只不过后来离开了太阳。

根据该团队在《天体物理学杂志快报》上发表的论文,双星及多星系统之所以很常见,是因为恒星通常都是形成于原始星云的引力坍缩,由于形成恒星的原始星云体积巨大(其空间跨度通常都可达到光年尺度),并且其中的质量分布并不均匀,因此在发生引力坍缩的过程中,原始星云很容易形成多个物质密集的区域,进而演化成两颗或多颗恒星。

所以一个合理的假设就是,形成太阳的那片原始星云,也有可能形成其他的恒星。为了寻找能够支持这个假设的证据,该团队对太阳系的“奥尔特云”展开了深入的研究。

简单来讲,“奥尔特云”是一个弥散在太阳系外围的空心球状云团,主要由冰质小天体构成,根据已知观测数据的估计,“奥尔特云”的半径大约有1光年,其中冰质小天体的数量可达上万亿。

该团队的科学家表示,从理论上来讲,太阳系“奥尔特云”的物质来源有两个途径,一个是太阳系形成之初的“边角料”,另一个则是由太阳引力在星际空间捕获而来。

在此次研究中,该团队通过观测数据,并结合相关的理论建立起计算机模型,模拟太阳系的演化进程,结果显示,以太阳的质量来讲,其形成的“奥尔特云”的规模,至少比现在少了1个数量。

在此之后,研究团队在计算机模型中加入了其他的恒星,并通过调整不同的参数(例如恒星的数量、质量以及与太阳形成区域的距离)进行了大量的模拟,结果表明,在太阳形成之初,假如在其距离大约1000个天文单位的位置上,还形成了一颗与太阳差不多大的恒星,那么其形成的“奥尔特云”的规模就可以提升至少1个数量级。

这其中的原理很容易解释,一方面,形成两颗恒星的原始星云更大,“边角料”当然也更多,另一方面,该系统的质量也更大,其引力可以从星际空间捕获到更多的物质。

所以该团队据此推测,太阳曾经也是属于一个双星系统,只不过由于某种原因(例如大质量天体的引力扰动),太阳与它的“兄弟”恒星失散了。

但问题是,如果太阳真的还有一个“兄弟”,那它现在到哪去了呢?对此,该团队目前并没有给出确定的答案,但我们也不必对此太过失望,因为在过去的观测中,科学家其实已经发现了一颗疑似与太阳有着共同起源的恒星。

这颗恒星被称为“HD 162826”,位于武仙座方向,与我们的距离约为110光年,它比太阳略大,其质量和半径分别约为太阳的1.17倍和1.32倍。

科学家发现,“HD 162826”的年龄与太阳极为接近(都是大约46亿年),更重要的是,光谱分析结果表明,它的物质成分也与太阳非常相似,甚至连钡、钇这样的微量重元素丰度,都与太阳基本相同。

因此可以说,“HD 162826”有可能就是太阳失散多年的“兄弟”,当然了,这只能说是一种合理的推测,实际情况是否真是如此,还有待进一步的探索。

参考资料:The Case for an Early Solar Binary Companion, The Astrophysical Journal Letters, Volume 899, Number 2

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