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| 成果演示图。图片来源:中国科学院国家天文台 |
看过《三体》的人,都会对那颗“三个太阳乱甩”的星球印象深刻。其实,三星系统不仅存在于科幻中,真实宇宙里还存在能稳定运行的三体系统。我国科研团队结合中国天眼(FAST)射电观测数据与国际上光学和伽马射线望远镜的多波段天文数据,找到了“稳定守规矩的三体”——脉冲星J0435+3233。
这是人类发现的第二例脉冲星三体系统,也是新发现的世界首例还在演化阶段的脉冲星三体系统。相关研究成果,10月9日发表于国际学术期刊《天体物理学杂志快报》。
J0435+3233自转快得离谱——3.2毫秒转一圈,每秒300多圈,像宇宙里一盏不停闪的灯塔。它旁边还绑着一颗白矮星,两个天体8天绕一圈,轨道接近圆,是“内层双兄弟”。在离它们更远的地方,还有一颗质量和太阳差不多的星体,沿很扁的椭圆轨道慢慢转,一圈要73.5年。
经科研人员推算,这三颗星体竟是同一片星云里一起出生的“三胞胎”。
这个特殊的三体系统分工清晰、结构规整。“老大”初始质量是太阳的20倍,演化速度极快,数千万年就耗尽能量,消亡后变身高速自转的毫秒脉冲星。“老二”初始质量是数倍太阳质量,也早已结束演化,化作一颗白矮星。“老大”和“老二”相互环绕,以8天为周期运动,构成系统的内层结构。
“老三”质量和太阳相近,因为距离两位“兄长”较远,躲过了早期超新星爆炸的冲击,至今仍在平稳演化。它沿着超大椭圆轨道运行,公转周期长达73.5年,构成了系统外层。正因为内层双星引力主导、外层恒星扰动微弱,这套三体系统才能长期稳定运转,和《三体》的灵感原型——半人马座α三星系统结构十分相似。
FAST发现J0435+3233的意义,在于这是个正在演化的原生三体系统,堪称一座天然的宇宙引力实验室——精准的脉冲信号、极端的引力环境,能帮助科学家验证广义相对论,探索宇宙引力的底层运行规律。
按照恒星演化规律,J0435+3233的“三弟”未来也会逐渐熄灭,最终演变成由一颗脉冲星和两颗白矮星组成的稳定三体系统。科幻作品里,三体是充满未知的冒险想象,而FAST正在一步步揭开真实宇宙的奥秘,让我们看见浩瀚星空的真实模样。