伊利诺伊大学最新研究通过观测51个年轻恒星系统，证实约94%的近距离双星源自同一原恒星圆盘的碎裂。这一发现表明双星系统多为同源共生，而非后期引力捕获，为恒星演化提供了关键证据。
在浩瀚的银河系中，我们的太阳其实是个孤独的异类。人类习惯将恒星视为在星系中独自流浪的旅者，但事实并非如此。在类似太阳的恒星中，大约有一半并非孑然一身，而是拥有一个或多个伴星。如果两颗恒星通过引力彼此束缚，我们就称之为双星系统。科学家们长期以来一直在争论，这些宇宙中的“双胞胎”究竟是如何走到一起的。
最近，伊利诺伊大学的研究人员 Ryan Sponzilli 及其团队在 arXiv 上发表了一篇论文，为这一难题提供了目前最有力的答案。研究指出，这种现象的主导机制被称为“圆盘碎裂”。
目前，关于近距离双星的形成存在两种相互竞争的理论。第一种就是圆盘碎裂理论。在这种情境下，环绕新生恒星的由气体和尘埃组成的巨大盘状结构会变得不稳定并发生破裂，最终在这个圆盘内部凝聚出另一颗紧挨着的伴星。这个理论的关键在于，既然这两颗恒星诞生于同一个旋转的圆盘，它们的旋转轴理应是整齐划一的。
第二种理论则被称为“湍流碎裂及向内迁移”。该理论认为，同一片星云中的混乱湍流导致其分裂成两个距离较远的团块，各自独立演化成恒星。在随后长达数万年的时间里，这两颗恒星通过复杂的引力相互作用被拉到一起，最终结成伴侣。由于它们起源于各自独立的随机过程，它们的自转和轨道方向通常应该是随机排列、各不相同的。
为了判断哪种模式才是宇宙的主流，研究团队利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)对51个处于幼年期的双星系统进行了深入观测。由于这些年轻的恒星仍被厚厚的气体和尘埃包裹，我们无法直接看到它们的自转方向。不过，科学家们找到了一个巧妙的替代方案：测量从恒星极地喷射出的气流方向。这些喷流就像是恒星角动量的代理人，如果喷流是平行的，说明它们在同步旋转，从而支持圆盘碎裂理论；如果喷流方向随机，则证明湍流碎裂理论更为可靠。
观测数据给出了压倒性的结果。在对38个系统中的42处喷流进行详细分析后，研究人员通过统计模拟发现，约94%的喷流与两颗恒星之间的平面呈垂直状态。这意味着绝大多数近距离双星系统是从诞生之初就在同一处“胎盘”中同步成长起来的。正如论文作者所言，圆盘碎裂确实是近距离原恒星系统形成的主导路径。
有人可能会提出反论：如果那些原本离得很远、随机形成的双星，在向彼此迁移的过程中慢慢调整了自转方向，变得步调一致了呢？研究团队认为，这种可能性微乎其微。如此高比例的喷流对齐现象，强烈指向了它们是“原地形成”的产物，而非后期搬家聚首的产物。
这项研究不仅解开了恒星诞生的神秘面纱，还为我们理解早期恒星系统的轨道力学奠定了基础。更重要的是，这种对双星系统形成机制的深入认知，将直接影响我们对这些系统中未来可能形成的行星系统稳定性和演化规律的判断。在双星系统如此普遍的宇宙中，了解它们的起源，本质上也是在了解宇宙中万千世界如何开启它们的生命航程。
