天文學家在金牛座GG-A系統中，發現有氣流從物質外盤流向內盤——正是這種物質補給，讓環境中央恆星的行星有可能形成。圖片來源：歐洲南方天文臺
天文學家利用阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣（ALMA），首次在一個雙星系統當中，檢測到了巨大的外塵埃盤通過氣流向系統內部輸送物質的場景。這種前所未見的特徵，或許能在雙星系統內部維持另一個較小的物質盤，讓行星有機會在其中形成——否則的話，內部的物質盤很久以前就應該消失不見了。大約半數類似太陽的恆星都誕生在雙星系統之中，意味著這些發現對於太陽系外行星的搜尋將產生重大影響。這一結果發表在10月30日出版的《自然》（Nature）雜誌上。
這個研究團隊由法國國家科學研究中心波爾多天體物理實驗室的安娜·迪特雷（Anne Dutrey）領導，他們利用ALMA觀測了多恆星系統金牛座GG-A中塵埃和氣體的分布。這個天體的年齡僅有幾百萬年，位於金牛座中，距離地球大約450光年。（金牛座GG本身是一個多恆星系統，GG-A是其中的一顆子星，而這顆子星本身雙是一個雙星系統。所以，實際上這是一隻是三體世界，還是一個N體世界。）
金牛座GG-A擁有一個巨大的物質外盤，包圍在整個系統的周圍，另外還有一個內盤，包圍在中央主星周圍。這第二個內盤的質量，大約與木星質量相當。對於天文學家來說，這個內盤本身就是一個有趣的謎題，因為它正向中央恆星流失物質——按照這樣的流失速率，這個內盤早就應該消耗一空了才對。
在利用ALMA觀測這些結構時，研究團隊作出了令人激動的發現——有氣體團塊出現在內外兩個物質盤之間的區域。這一新的觀測結果表明，有物質正從外盤向內盤轉移，創造出一條連接兩個物質盤的供養生命線。
「計算機模擬早就預言，會有物質流經兩個盤之間的空隙，但這一特徵之前從來沒有被觀測到過。檢測到這些氣體團塊表明，有物質正在兩個盤之間移動，允許一個盤供養另一個盤。」迪特雷解釋說，「這些觀測數據證明，來自外盤的物質能夠在很長一段時間內供養物質內盤。這對於潛在行星的形成過程有著重大的影響。」
行星就是從恆星誕生後遺留下來的這些物質中誕生的。這是一個緩慢的過程，意味著持久存在的物質盤是行星形成的必要條件。如果ALMA現在看到的供養內盤的過程，在其他多恆星系統中也在發生，這就意味著未來有大量新的潛在的位置可以去嘗試尋找太陽系外行星。
對太陽系外行星的搜尋，第一階段的研究主要集中在類似太陽的單顆恆星周圍。最近，天文學家已經證明，相當比例的巨行星圍繞著雙星系統旋轉。現在，科學家已經開始更細緻地調查，多恆星系統中的單顆恆星周圍，有沒有可能存在行星圍繞。這一新的發現支持存在此類行星的可能性，為外星行星獵手開拓了新的狩獵場。
這篇論文的合作者伊曼紐爾·迪·福爾科（Emmanuel Di Folco）總結說，「幾乎半數類似太陽的恆星都誕生在雙星系統之中。這意味著，我們已經發現了一種供養行星形成的機制，適用於銀河系中的大量恆星。我們的觀測，朝著真正理解行星形成，邁進了一大步。」（編輯：Steed）
編譯來源 歐洲南方天文臺官網，Planet-forming Lifeline Discovered in a Binary Star System
PS：這一發現意味著，在「三體」那樣由3顆恆星構成的世界裡，行星也有機會在某一顆太陽，或者某幾顆太陽周圍形成。對於我們地球來說，這到底是好事，還是壞事呢？
（作者：科普中國責任編輯：天極科普君）
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