猎户座的混乱三体世界

3颗恒星的星系

太阳是一颗孤独的恒星，在它身旁的4光年之内都找不到其他的恒星，只有很多行星在同一个平面上运行。其实，太阳是宇宙中的一个特例，现在大家都知道宇宙中多数恒星都是成双成对出现的，被称为“双星”。但也存在3颗恒星一起出现的现象，例如天文学家在猎户座就发现了一个距离我们1300光年的三星系统——“猎户座GW”。

虽然三星系统绝对是不稳定的，但也可求得暂时的稳定，这种情况就是其中的2颗恒星靠得很近，相互围绕着双方的引力中心运行，这样它俩就相当于一颗恒星。而第3颗恒星就相当于行星，在椭圆形轨道的长轴上慢慢地向前奔跑；当它到达短轴的时候，就会加快速度，迅速折返，开始在2颗恒星的另一边往回奔跑。

猎户座GW光学望远镜和毫米波望远镜组合图

其实在宇宙中，三星系统并不令人意外，因为还有四星，甚至六星组合在一起的聚星系统。这些聚星系统的运行模式大多是两两组成一个集团，多余的一颗在远处环绕它们运行，也能形成稳定的结构。

但是“猎户座GW”这个三星系统有些特别，除了这个三星系统外，天文学家发现还存在一颗行星。也就是说，这颗行星是3颗恒星共同的行星，这是一颗四合星系统，它们之间都存在着引力关系。

内外3个尘埃环

每一颗恒星在形成的时候，都是由中心的一个质点逐渐凝聚，就像滚雪球那样越变越大，直至最后引发核聚变，发出光芒，成为恒星。但是，恒星不能把周边的尘埃物质都尽数吸收，还有一些残留的尘埃会环绕着它运行，在它的外侧形成一个尘埃环。

围绕着恒星的尘埃环就是一个又扁又宽的大圆圈，延展到距离很远的地方环绕着恒星运行。这3颗恒星有3个共同的环，呈现出断断续续的不相联状态。同时，天文学家还发现，外侧的2个环是错位和破裂的。如果要描绘它的外形，那么我们就可以将它比喻成一个篮球框，就这样将3颗恒星包裹了起来。

为此，科学家们认为，这种奇怪的结构可能并不是由于外环发生了扭曲，而是内环和外环不在同一个平面内且存在很大的夹角造成的。如果从星系内部往外看，那么就会发现正是由于内环发生了周期性的摆动，遮挡住了外环的光芒。

世界上最大、最昂贵的地面望远镜——阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）拍摄的照片也显示，这里确实存在有3个环。“猎户座GW”三星系统最外侧的尘埃环距离中心约340个天文单位，质量相当于245个地球，算得上是质量最大的行星盘。相对而言，内环的质量并不大，仅仅相当于30个地球，距离中心46个天文单位。

即将崩溃的系统

“猎户座GW”三星系统是2008年发现的，天文学家利用各种设备观测了11年。除了观测到内环遮挡外环的现象外，天文学家还得出一个结论：这里可能还存在着1颗行星。

这颗被隐藏了的行星就存在于内环与外环的环缝内。它原本就是环内的尘埃，随着内外环一起围绕着3颗恒星运行。之后，它聚集起环内的尘埃并形成一颗行星胚胎，大概处在“猎户座GW”三星系统引力中心46个天文单位的地方。正是由于该行星的存在，才导致尘埃环的断裂。天文学家由此推测，在第二个和第三个环之间应该还会有一颗未成形的行星。

AMLA拍摄的猎户座GW图像

根据甚大望远镜拍摄的右图制作的想象图

猎户座GW尘埃环模拟图

如果站在这颗隐身的行星上仰望，天空中会出现2个太阳，甚至也许还会出现第3个太阳，这第3个太阳还有可能出现在黑夜里，成为月亮。天空中的尘埃环不仅是破碎的，而且它遮蔽了其他的恒星，让这个星球的天空显得污浊不堪，这是一个混乱的世界。

也许天文学家再也不需要观测“猎户座GW”了，因为它不久后就会分崩离析。其中3颗恒星分离之后，它们的行星不知会归属于哪一颗恒星。至于尘埃环，会很快凝聚成为几颗行星，但终将分属于谁，也无法说清。但是，天文学家将会更加认真地观测这一切，仔细研究“猎户座GW”崩溃的全过程。

文章来源：《太阳能学报》 网址: http://www.tynxbzz.cn/qikandaodu/2021/0226/644.html