距离地球约7000光年,中国天文学家确认了一个罕见的三体系统:一颗高速旋转的脉冲星、一颗白矮星,以及一颗仍在演化的类太阳恒星。它们没有像小说中的三颗太阳那样混乱运行,而是形成了层次分明的轨道结构。

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两颗靠得近,第三颗绕得远

这个系统围绕脉冲星J0435+3233展开。它的自转周期约3.2毫秒,相当于每秒转动300多圈。

脉冲星与白矮星组成内侧双星,约8天绕共同质心运行一周。第三颗恒星位于远处,绕内侧双星运行一周约需73.5年。

这颗外围恒星质量接近太阳,论文将其识别为G型亚巨星,尚未演化成致密残骸。

三个天体,不等于必然陷入混乱

三体之间的引力作用可以很复杂,但并非所有三体系统都会呈现难以预测的剧烈变化。

这个系统采用的是“层级结构”:内侧两颗靠近,外围第三颗距离较远,运动发生在明显不同的尺度上。这类配置可以维持较稳定的运行。

因此,发现真实三体系统,既不意味着解决了数学上的一般三体问题,也不能拿来判定科幻设定“对了”或“错了”。

线索来自一颗似乎“慢得太快”的星

FAST于2020年发现这颗脉冲星。后续多年监测显示,它的自转周期变化异常明显,表面上看,减速远快于同类脉冲星。

研究人员结合射电、光学、红外和伽马射线资料,找到了新的解释:远处第三颗恒星的引力,会改变内侧双星相对地球的运动,进而影响观测到的脉冲周期。

换句话说,“时钟看起来变慢”,不完全是时钟自身的问题,也可能与它正在怎样运动有关。

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同时诞生,却走到了不同年龄阶段

研究团队提出,三颗恒星可能诞生于同一片气体云,但因为初始质量不同,演化速度也不同。

最重的一颗较早结束正常恒星阶段,留下中子星,并以脉冲星形式被观测到;另一颗成为白矮星;质量较小的第三颗,则仍在继续演化。

这是一条依据观测和恒星演化理论推演出的历史,并不是人类直接看到了它们诞生和衰老的全过程。

2036年前后,还会有一次重要观测机会

按目前轨道模型,外围恒星预计将在2036年前后运行到最接近内侧双星的位置。届时,引力影响的变化有望帮助研究人员更精确地测量系统参数。

脉冲星规律的信号,也让这类系统成为研究引力和恒星演化的天然实验室。

它吸引科学家的地方,不是复现一场宇宙灾难,而是三颗经历不同演化阶段的天体,仍保留着可供追踪的共同历史。