科學現場調查：美國科學家說太陽有一個邪惡的孿生姐妹, 它的存在是有依據的

　　新研究表明類太陽恆星都是成對出現的，這使得關於太陽在數十億年前擁有伴星的觀點再度興起。

　　在上世紀80年代，一些天文學家開始認真討論這樣一種觀點，即太陽擁有一個在很久之前失散的“孿生姐妹”，這顆伴星不為人知地繞行在太陽系的邊緣。

　　他們提出，這樣一顆伴星的存在或許能夠解釋發生在地球上的一些災難性事件，比如恐龍的大規模滅絕。他們說，該恆星的繞行或許能夠擾亂奧爾特雲，這是海王星軌道之外一大片由冰微行星組成的區域。它的引力可以讓彗星移位，並驅動它們撞向地球。天文學家把這顆假想中的恆星命名為“涅墨西斯”（Nemesis），即希臘神話中的復仇女神。

　　如今，關於涅墨西斯的假說——即太陽有一個邪惡的孿生姐妹潛伏在夜空中，並會利用彗星作亂——已經不再流行了。這顆伴星從未被找到，但那並不意味著它不存在。

　　在宇宙中，大多數類太陽恆星（質量與太陽相近的恆星）是成對存在的。天文學家尚未完全搞清楚這些雙星系統是如何形成的，但隨著他們更進一步理解了恆星形成的奧秘，他們正發現一些線索。其中最新的就是一項關於銀河系遙遠年輕恆星群的新研究，它表明幾乎所有的類太陽恆星都是成對出現的，從而為太陽擁有孿生姐妹的說法提供了支援。

　　兩位分別來自哈佛大學史密松天體物理臺（SAO）和加州大學伯克利分校（UCB）的研究人員使用射電望遠鏡，對英仙座分子云內恆星的分佈和方位進行了觀測研究——英仙座分子云是由冰冷氣體構成的巨大星雲，距離地球大約600光年。英仙座分子云內部擁有數十顆年齡不到100萬年的類太陽恆星，它們就好像是嬰兒版的太陽（太陽的年齡是45億年）。研究人員使用統計學模型回溯了時間，並研究了星雲之內的恆星群是如何隨著時間推移演進的。他們發現，要解釋自己觀測到的現象，他們就必須假定英仙座分子云內的恆星一開始是成對形成和存在的，之後才可能在其他力的作用下發生分離。

　　所以，沒錯，太陽可能有過一個孿生姐妹，在最開始的時候——但沒有持續很長時間。

　　要想理解其中的奧秘，讓我們把目光投向英仙座分子云。

　　英仙座分子云

　　跟其他類似的星雲一樣，英仙座分子云是恆星“搖籃”的家園：這些“搖籃”是由分子氣體構成的卵形繭，它們被稱為緻密雲核。研究人員在英仙座分子云內觀測到了數種類型的天體系統。其中有遠距雙星系統，兩顆相互繞行的年輕恆星相距超過了500個天文單位（1個天文單位即太陽和地球之間的平均距離，約為9,300萬英里）。這兩顆年輕恆星似乎是沿著緻密雲核的長軸對齊的，這表明它們可能成對誕生。

　　研究人員也觀測到了密近雙星系統，其中包含了兩顆年齡稍大的恆星，它們相互繞行的間距小於500個天文單位，而且也沒有在緻密雲核的長軸上對齊。星雲中還有單星系統，跟我們的太陽差不多。

　　研究人員基於模擬確認，所有的恆星一開始都處於遠距雙星系統當中，它們在卵形繭的長軸上是對齊的。數百萬年過後，60%的雙星系統發生了分離，各自飛散。其餘的雙星則更緊密地結合在一起，形成了密近雙星系統。

　　如果太陽有過孿生姐妹，那麼它跟太陽的距離將至少比海王星跟太陽的距離多出17倍。在跟太陽相互繞行了數百萬年之後，這顆伴星永久性地飛遠了，它進入星際空間，混入銀河系的其他恆星中間。

　　但為什麼呢？

　　“我們不知道太陽究竟是怎樣失去它的，”加州大學伯克利分校的理論物理學家史蒂芬·斯塔勒（Steven Stahler）說。他表示，年輕恆星跟周圍氣體之間的摩擦可能導致它們的軌道發生收縮，相互之間越來越靠近。雙星合併很罕見，因為年輕恆星能夠釋放強大的風力來驅散氣體雲以及減少摩擦。不過，雙星分離的原因在很大程度上仍是一個謎。緻密雲核可能會噴射出一顆恆星，或者核心本身可能發生分裂，讓各據一端的兩顆恆星彼此飛離。

　　哈佛大學史密松天體物理臺的天文學家、這項研究的首席作者薩拉·薩達沃伊（Sarah Sadavoy）表示，跟年齡較大的恆星相比，年輕恆星更難觀測，因為佈滿塵埃的緻密雲核會阻礙恆星光線的透過。但是，她也稱，這些年輕恆星群是研究恆星形成奧秘的最佳場所。“在這裡事情遭到干擾的時間沒那麼長，”她如是說。

　　當然，英仙座分子云只是宇宙中的一片星雲。儘管它處在那樣的位置，但其星群的構成可能不具有普遍性。“所有正在進行當中的觀測研究始終只能提供整個過程中某個階段的一點簡單印象，而研究人員透過每項觀測研究看到的圖景各有不同，”專攻宇宙早期恆星的麻省理工學院（MIT）天體物理學家安妮·弗雷貝爾（Anna Frebel）說道，她沒有參與上述研究，“如今，在130億年之後，宇宙已經變得複雜多了，每一片可能孕育出恆星的氣體星雲都經歷了數十億年獨特的演變。”

　　那麼，我們有沒有希望找到太陽的孿生姐妹呢？

　　天文學家可以研究恆星的速度和運動，然後逆向操作，回溯時間去確認一顆恆星是否擁有跟太陽相同的起源。或者，他們可以檢驗恆星的吸收光譜，以搞清它們的化學成分。如果天文學家找到了一顆成分與太陽匹配的恆星，那就可以據此推測它們在數十億年前是誕生自同一片星雲。

　　然而，這些搜尋只有在這顆伴星剛剛遠離太陽系的情況下才能奏效。數十億年過去了，涅墨西斯距離我們可能已經有數千光年之遙，它甚至可能位於銀河系中心的另一端。

　　“歸根結底，我們沒辦法追蹤到它，”薩達沃伊說，“在這個時候，它已經在茫茫宇宙中消失無蹤。”