我们的太阳曾经有过一群兄弟姐妹，它们诞生于同一团星云，一起度过短暂的童年，但后来有些走失了。如今它们置身于茫茫星海，下落不明。

但是，就像通过DNA测试可以发现人类大家庭的未知成员一样，天文学家认为，通过检测恒星，有可能找到太阳走失的兄弟姐妹，而且他们可能已经找到了一些线索。

恒星诞生于星云

尽管太阳诞生在几十亿年前，但我们通过研究今天看到的星云，还是可以大致知道这个过程是如何发生的。

我们知道，像太阳这样的恒星，都诞生于星云。星云由星际气体组成，主要是氢和氦，还有微量的其他元素。许多星云是惰性的，其中没有恒星形成，只是因为它们阻挡了来自更遥远的恒星的光，才泄露了其存在——事实上，如果它们不存在，夜空中的银河就会更明亮。只有那些有恒星的星云才会发光。譬如，南半球天空常年肉眼可见大、小麦哲伦星云，北半球天空冬季肉眼可见猎户座大星云。

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肉眼可见的昴宿星团主要由过去10万年内形成的年轻恒星组成。

但是，就好比水蒸气在高空要变成小液滴，需要有凝结核一样，在星云中诞生恒星，也必须要有一个条件：扰动。所以，在太阳形成前的几百万年，必定有什么东西扰乱了那团最终孕育出太阳的星云。那么扮演这一角色的是谁呢?天文学家认为是超新星。

超新星爆发所产生的冲击波穿过这团星云之后，尘埃和气体由于引力作用而开始坍缩;越来越多的物质聚在一起，形成一个密集的核心，称为原星(将形成太阳)，以及一个原行星盘(最终将形成太阳系的其他天体)。

恒星往往成群诞生

但是，一个扰动可以在一个星云的多处地方发生作用，所以，在同一个星云中，往往会诞生一大群恒星。这一点也已被观察所证实。

譬如，天文学家仔细研究了几个正在诞生恒星的星云。一个是猎户座星云(M42)。虽然猎户座星云在1300多光年之外，但那里有很多恒星正在形成。天文学家已在其中观测到大约2700颗处于不同形成阶段的恒星。

尽管像猎户座星云这样的“恒星育儿室”活动频繁，但我们并不指望这个阶段能持续很久。大质量恒星形成时产生的冲击波，会将星云中的剩余气体吹走。模拟估计，在10万年后，猎户座星云中的气体将被清扫一空。

几亿年后，北斗七星的“七姐妹家庭”将不复存在。

不发光的气体被吹走后，发着灿烂星光的一个年轻星团就留了下来，就像淤泥冲尽，露出了一捧珍珠。其中的一个例子是肉眼可见的昴宿星团。该星团位于金牛座，主要由过去10万年内形成的年轻恒星组成。

从这个过程可以看出，一颗恒星并不是孤立地开始它的生涯的。我们的太阳应该也不例外。

恒星家庭是如何被拆散的?

但是，如果太阳曾经有过数以千计的兄弟姐妹，那么其余的恒星呢?在茫茫星海中，我们还能认出这些失散多年的成员吗?

失散会像这样开始：太阳和它的兄弟姐妹刚诞生时是一个星团。但几乎从它们诞生那一刻起，就被银河系中其他的恒星拉向不同方向，开始渐行渐远。在几亿年内，紧密的星团会变成一个松散的集体，随着时间的推移，还会越分越散。最终，你将不知道这些恒星曾是同一个星团的成员。

展示这个过程的一个完美例子，存在于我们的夜空中——北斗七星。在北斗七星中，天文学家发现8颗恒星(七星中有一颗是双星)中的6颗在朝向同一方向移动。随着时间的推移，它们将与另2颗越分越远。几亿年后，这个“七姐妹家庭”将不复存在。

猎户座星云包含2700多颗处于不同形成阶段的恒星。

在更长的时间尺度上，恒星不仅被附近的恒星拉开，还被银河系本身的旋转拉开。银河系的形状像一个包含旋臂和棒状中心的圆盘，所有恒星都围绕中心运行。但我们要知道，星系中的天体不像固体盘子上的一个点，不得动弹，它们有相对的自由。当“盘子”转起来的时候，它们也会前后左右移动。我们的太阳有一个大致是圆形的轨道，绕银河系中心转一周需要大约2.2亿年。太阳已有45亿岁，所以已经绕着银河系中心运转了大约20圈。对于已经渐行渐远的恒星来说，这个时间足让它们疏远。

所以，空间距离上邻近的恒星不一定是兄弟姐妹。反过来说，一个星团的成员最终会被分散到相当大的范围，甚至可能出现在银河系的另一头。

寻找办法一：检查微量元素丰度

但是，既然来自同一个家庭，成员身上必然带有共同的特征。譬如，你和你的兄弟姐妹身上都有父母的基因，甚至保留有共同的生活习惯。恒星在这方面与人相似。虽然恒星的组成主要是氢和氦，但也存在来自原始星云的其他微量元素(除氢和氦以外的元素)。这些微量元素的丰度对于不同的星云是不同的，但对于诞生在同一个星云的恒星却是相同的。所以，如果你拍摄猎户座星云(或昴宿星团)中的恒星的光谱，你会发现这些恒星的微量元素丰度是一致的。

现在，我们已经拥有银河系中数十万颗恒星的详细光谱，因此天文学家可以将一颗颗恒星的微量元素丰度与太阳的做个比较。利用这种方法，天文学家已经认出了一些太阳的可能的“同胞”。

然而，仍有一些天文学家持怀疑态度，他们担心不同星云之间差异太小了，单单检查微量元素丰度，不足以鉴定恒星之间的亲疏。

寻找办法二：还原恒星运动轨迹

于是，解决这个难题的第二种方法上阵了。2013年欧洲航天局发射了“盖亚”空间观测站，用以描绘银河系中13亿颗恒星的精确位置。2018年，盖亚公布了有史以来最精确的银河系三维地图。

除了描绘恒星位置，盖亚还可以对一颗恒星进行多年的监测，分辨出该恒星的运动;由它现在的位置和运动，天文学家又可以反推它过去的运动轨迹。

这样，有了盖亚的数据，天文学家在搜寻时，就可以追溯每一颗可能是太阳“同胞”的恒星的运动轨迹，看看它与太阳的运动轨迹是否有交集。如果它们来自同一个家庭，那自然应该有共同的起点。

通过这种方法，天文学家排除了许多空间上与太阳邻近的恒星，以及与太阳有相近微量元素丰度的恒星。譬如，多年来天文学家猜测巨蟹座的开放星团M67可能是太阳的“娘家”，因为它里面100颗恒星与太阳有着相似的微量元素丰度，而且年龄也大致相同。但模拟研究表明，开放星团M67过去的运动轨迹不太可能与太阳有交集。

然而，天文学家发现了一个新的候选者，不仅其微量元素丰度与太阳的相近，而且运动轨迹与太阳也有交集。它被称为SS1，意为“太阳同胞1”。SS1位于天鹅座，距离我们大约1100光年。除非利用现代天文学提供的线索，否则你绝想不到这颗不起眼的恒星可能是太阳的同胞。

当然，我们目前还不能盖棺定论。但随着盖亚数据精确度的提高，届时找出太阳失散的兄弟姐妹应该是没问题的。

发布于：海南省