宇宙中真有“三体世界”？首例原生三体系统被证实

中欧天文学家联合确认，“中国天眼”（FAST）发现的一个脉冲星系统由三颗天体构成，是一个仍在演化中的脉冲星三体系统。这是人类首次发现仍处于演化阶段的原生三体系统，也是迄今第二例得到确认的脉冲星三体系统。相关成果已发表在《天体物理学杂志快报》上。

脉冲星是大质量恒星爆炸后残留的天体，能够像灯塔一样有规律地发出脉冲信号，被视为自然界最精确的时钟之一。此次发现的脉冲星编号为J0435+3233，自转速度极快，周期只有3.2毫秒，相当于每秒旋转约312圈。它与一颗白矮星相互绕转，轨道接近圆形，绕转周期约为8天。

这颗脉冲星的自转周期每年增加1纳秒，变化幅度比同类脉冲星高出两个数量级。这种现象就像一块本来极其精准的表突然越走越慢，而且慢得令人费解。

为解释这一现象，中国科学院国家天文台研究员韩金林联合国内五家单位开展深入研究。他们将FAST的射电观测数据与国外多台望远镜的光学、红外及伽马射线观测数据相结合，最终精确确定了这颗脉冲星的光学伴星，证实该系统中并非只有两颗天体，而是三颗。

第三颗星是一颗质量与太阳接近的恒星，目前仍处于正常演化阶段。它以73.5年为周期，沿一个偏心率较大的椭圆轨道，环绕由脉冲星和白矮星组成的双星系统运行。正是这颗星的引力作用，导致脉冲星自转周期出现异常增大。

科学家推测，这三颗星可能起源于同一片云团，属于原生“三胞胎”。其中，初始质量约为太阳20倍的那颗星后来发生爆炸并死亡，留下了今天的脉冲星；另一颗初始质量为数倍太阳质量的星也已死亡，演变为白矮星；第三颗星质量仅约1倍太阳质量，距离两位“兄长”较远，未受到早期超新星爆炸的影响，如今仍在稳定演化。未来它也将走向终结，届时该系统将变成一颗脉冲星加两颗白矮星。

此前，人类唯一发现的脉冲星三星系统由一颗脉冲星和两颗白矮星组成，三颗星均已到达演化终点。而此次发现的三体系统中，第三颗星仍然“存活”，因此尤为珍贵。与此同时，欧洲团队也独立分析了类似数据，得出了相同结论。中国团队由于充分考虑了三星之间的引力相互作用和相对论效应，确定的三体轨道参数精度更高，并结合FAST与费米卫星的数据，精确测定了三颗天体的质量。

该脉冲星三体系统展现出清晰而显著的三体引力交互效应，可作为验证强等效原理等基础引力理论的天然观测平台，也为研究三星系统演化提供了珍贵样本。