天文學家早已了解到，我們銀河系中的絕大部分系統由雙星組成，而非單星。此外，最近幾十年的研究還表明，如太陽這般的恆星實際上誕生於太陽星雲中的星團。該發現使得近年來的研究重點放在了定位G型星上（如黃矮星），它們極有可能是太陽久已消逝的「手足同胞」。
而現在，來自哈佛大學的天文學家Amir Siraj與Abraham Loeb教授的最新研究顯示，太陽或許有過一個與之非常相似的雙子伴星，該伴星已被逐出我們的太陽系。如果結論得到證實，它的意義便不可估量，尤其對有關奧爾特雲如何形成及我們的太陽系是否曾捕獲過大質量天體（如第九行星，即海外星外行星）十分重要。
他們的研究近期發布於《天文物理期刊》上，標題為《早期太陽雙子伴星的案例》。為進行研究，Airaj與Loeb考慮到了天文學家心中仍未解開的謎團——奧爾特雲的形成。這困惑久解不開，是因為海王星軌道外的奧爾特雲與散盤型天體（SDOs）如何達到當前的比率依舊未知。
在此之前，天文學家認為，奧爾特雲成型於太陽系與其鄰系形成時遺留的殘骸。換言之，他們認為此處的天體被被行星分散到極遠的地方，有些甚至在恆星之間被交換。就像Siraj在近期哈佛天體物理中心（CfA）發布的文章中解釋的那樣，太陽系的雙星模型或許能為謎團撥雲散霧：
「之前的模型很難取得散盤型天體與外部奧爾特雲天體的預期比率。雙星捕獲模型則對此提供了顯著的改進與完善，我們回頭來看，這似乎是顯而易見的：許多類太陽恆星都生來帶有雙子伴星。」
在過去，天文學家們認為奧爾特雲（Oort Cloud）是在太陽誕生的星團中形成的，是密實的星團氣體產生阻力的結果。但在這種情況下，與我們現在所看到的跨海王星天體（TNO）是不一致的是，這股同樣的阻力阻礙了位於跨海王星的彗星（comets）向更大範圍方向的散射。
「雙星系統遠比單星能夠更精準有效地捕捉物體，」勒布朗補充。「如果奧爾特雲的形成真的如觀察所示，那也就意味著太陽的確擁有一個與其質量相似的伴星，而伴星在太陽離開它的誕生星團之前就消失了。」
當然，如果太陽真的是與一個雙星伴星同時誕生的話，自然會引起這樣一個問題：這個伴星今日在何處。對此，Siraj和Loeb推測在出生群（birth cluster）穿過的恆星的重力效應可能帶走了這顆伴星。這與Cfa天文學家先前所作的研究結果相符合，該研究表明，我們的太陽在數十億年前失去了一個與之及其類似的伴星。
實際上，在2018年有天文學家在觀測到一對距離地球約184光年的孿生行星後宣稱他們已經找到了太陽的同胞。Siraj說：「在雙星消失之前，太陽系已經捕捉到了它的外層天體，即奧爾特雲和第九大行星。」Siraj說：「太陽失散已久的伴星現在可能正存在於銀河系的任何地方。」
另外，這項研究可能會對第九大行星（又名行星X）的存在產生影響。第九大行星，大小與海王星類似，被推測擁有一個使其遠遠超過冥王星的高度拉長軌道。天文學家們認為這顆行星的存在基於這樣一個事實，即柯伊伯帶（the Kuiper Belt）中的某些小天體擁有獨特的表明該地區存在另一個天體的軌道。
近些年來，一些天文學家提出第九大行星可能實際上是一個位於太陽系邊緣的原始黑洞（primodial black hole）。研究進一步表明這顆黑洞的存在可以通過觀察其在吞噬彗星時產生的耀斑（flares）來表明。當然，今後的任務需要去證明第九大行星的真實性質（如果它確實存在的話）。
太陽可能也曾有雙星相伴
藝術家對於行星九的印象是有冰、巨大且能遮住中心處銀河的光的天體，而且在遠處有像太陽一樣的天體相伴。來源：Tom Ruen/維基百科/ESO（歐洲南方天文臺）
無論在什麼條件下，Siraj和Loeb的研究結果進一步證實了行星九是一個被捕獲的天體，從而其他理論被推翻了。正如Loeb所解釋的那樣，他們的理論也表明了在太陽系外行星九也有同伴。
「問題是不僅是觀察到奧爾特雲，而且還有極其多的海外行星，比如潛在的行星九。對於他們從何而來我們並不清楚，而且對於圍繞著行星九沿同方向軌道運動的物體所在位置的新模型預測我們也無法開展。」
然而，這份研究報告所涵蓋的內容超過了太陽系的構成，甚至為地球如何出現都提供了一個新的視角。「在奧爾特星雲外部的物體可能在地球形成過程中起著重要作用，例如給地球傳遞水資源、造成恐龍的滅絕。」Siraj說，「了解他們的起源是很重要的。」
這些和其他關於奧爾特雲和行星九（以及其可能存在的同伴）的理論需要對太陽系外部進行長時間的觀察。同時，這對於距離太陽極其遠的天文學家來說是非常有挑戰性的。然而，這個情況或許在未來幾年可以改變——當以大型天氣測量望遠鏡出名的維拉C魯賓天文臺收集到第一束光的時候。
畫家對於太陽系外部奎珀皮帶物體的印象。來源：NASA、ESA、G.Bacon(STScI)。一經操作，這個天文臺將會得出大量的南邊天空的天文調查並且找出出宇宙決定暗物質和暗能量的影響因素以及了解到更多轉瞬即逝的現象。另外，隨著編目對象因子由10到100的增加，VRO將花費時間致力於找出標記太陽系中像近地小行星和奎珀皮帶物體那樣小的天體。
當他提出時，Siraj對於VRO將要證實太陽系外部有生命體存在是抱有希望的：「如果VRO勘測到了行星九的存在，知道了它的起源，也找到了在矮行星上存在的生命，那麼在長時間爭論的單一星球歷史中雙星模型將得到支持。」
作者：MATT WILLIAMS
FY：Astronomical volunteer team
如有相關內容侵權，請於三十日以內聯繫作者刪除
轉載還請取得授權，並注意保持完整性和註明出處