大質(zhì)量恒星在宇宙的舞臺上常常不是表演獨舞，而是跳“雙人舞”甚至“多人舞”，像太陽“獨舞”一類的恒星在宇宙中非常罕見，這與天文學家過去的想象不同，。德國波鴻魯爾大學的天文學家經(jīng)過長期的天文觀測證實了一個天文學的見解：宇宙中恒星有“成雙結(jié)對”或“成群結(jié)對”表演的偏好。天文學家在魯爾波鴻大學設在智利的天文臺先后觀測了800多顆“舞動”的恒星，這些恒星的質(zhì)量相當于太陽的100多倍，它們中的90%以上屬于多星系，魯爾波鴻大學的觀測成果支持了一個理論上的假想，即：大質(zhì)量恒星通常以雙星體或多星體的組合形式在“星光大劇場”閃耀。

橙紅色的太陽緩慢地沉入地平線，漆黑的夜幕降臨在智利的阿塔卡馬沙漠，繁星斑點隱約地閃爍在天空，燦爛的星河點亮了夜空，人們對繁星閃爍的銀河系充滿了好奇，在世界上沒有任何地方比智利的阿塔卡馬沙漠更適合天文觀測活動，而德國魯爾波鴻大學的天文觀測臺就設在智利的沙漠，阿塔卡馬沙漠的生活單調(diào)而孤獨，但“與星共舞”的生活驅(qū)散了天文學家在長年累月的觀測活動中產(chǎn)生的孤獨感。魯爾波鴻大學天文臺迎來了羅爾夫·奇尼博士帶領下的天文團隊，他們發(fā)現(xiàn)了令人十分震撼的成果。

魯爾波鴻大學（RUB）天文臺與歐洲最大的天文臺——“非常大型望遠鏡”相距20公里，歐洲天文臺設在智利的帕拉納山，魯爾波鴻大學天文臺像一個業(yè)余天文臺，有些“勢單力薄”，望遠鏡的分辨率遠低于歐洲天文臺，但他們利用小型天文儀器觀測了很多天體。歐洲非常大型望遠鏡的觀測機會難得，平均分配給每位天文學家的觀測時間十分有限，每年大約平均分配到5至10個小時的觀測時間，普通的天文學家難以在大型天文臺得到連續(xù)數(shù)周的觀測時長，魯爾波鴻大學天文臺有所不同，“近水樓臺先得月”，天文團隊有足夠的觀測時間，可以對特別留意的天文對象進行精確的觀測。RUB的天文團隊對星變現(xiàn)象產(chǎn)生了濃厚的興趣，長時間觀測和分析了恒星亮度的變化。

天文學家在幾年前提出了一個觀點，相當于太陽質(zhì)量100倍的大質(zhì)量恒星將會演化成雙星系的形態(tài)。波鴻大學的天文團隊對多星系現(xiàn)象開展了專題研究，奇尼博士認為，人們習慣于非理性的科學思考方式，經(jīng)常將單星系看成是多星系的運轉(zhuǎn)方式，但單星系和多星系的運行規(guī)律十分不同。RUB的天文團隊觀測和分析了800多顆恒星的星變現(xiàn)象，他們發(fā)現(xiàn)，它們中的90%以上的屬于多恒星系，通常有2到4顆恒星組成，形成了相互繞轉(zhuǎn)的多恒星系統(tǒng)。世界上的一些大型望遠鏡沒有發(fā)現(xiàn)多星系的現(xiàn)象，主要的原因是多顆恒星非?？拷煳膶W家很難將雙恒星區(qū)分為兩個離散點。

魯爾波鴻大學的天文學家找到了解決問題的技巧，接收的星光被分解為不同波長的光線，而恒星的化學成分決定了發(fā)射光線的波長，通過光譜線的分析，天文學家確定了恒星系的組成方式，或由一顆恒星組成，或由多顆恒星組成。天文團隊利用了天體物理學的多普勒效應，分析了在多星系中恒星相互繞轉(zhuǎn)的情形。通過汽笛傳播聲可以解釋多普勒效應，從人們身邊駛過的救護車傳出了汽笛聲，當救護車駛近時，我們可以聽到逐漸升高的汽笛聲，反之，當救護車駛離時，我們可以聽到逐漸降低的汽笛聲。光的傳播有類似“高調(diào)和低調(diào)”的現(xiàn)象，當一顆恒星朝向觀測者移動時，增強的光線發(fā)出更短的波長或光波向藍端移動，當一顆恒星背向觀測者移動時，變?nèi)醯墓饩€發(fā)出了更長的波長或光線向紅端移動。

很多恒星的光譜線產(chǎn)生了從藍色到紅色波長的周期性變化，似乎是單顆恒星或單星體亮度的變化，實則是兩顆恒星或雙星體亮度的變化。兩顆或兩顆以上的恒星相互繞轉(zhuǎn)，在恒星相互繞轉(zhuǎn)的過程中，其中一顆恒星的運動軌跡或靠近地球，或遠離地球。天文團隊還發(fā)現(xiàn)了3顆或4顆相互繞轉(zhuǎn)的恒星，在對恒星運動軌跡觀測的基礎上，他們計算了恒星的轉(zhuǎn)動周期或恒星在繞轉(zhuǎn)一周時所需的時間，在統(tǒng)計分析的基礎上得出結(jié)論，大質(zhì)量恒星孤獨轉(zhuǎn)動的可能性很小，雙恒星系中的恒星和伴星有相似的質(zhì)量。雙星質(zhì)量的相似性不是偶然的，一顆相當于太陽質(zhì)量50倍的大恒星容易捕獲一顆相當于太陽質(zhì)量的中等恒星，不容易捕獲一顆相當于太陽質(zhì)量50倍的大質(zhì)量恒星。從恒星形成的過程解釋了恒星和伴星的組合，解釋了雙恒星通常有相似的質(zhì)量。

奇尼博士假定了大質(zhì)量恒星在誕生時出現(xiàn)了雙星、三星或四星的形式，多恒星系和單星體一樣起源于氣體云和塵埃，氣體和塵埃云團在濃縮作用下變得密實，在氣體塵埃云團演變的最后階段，大團的氣體塵埃云被分裂為兩個尺寸相似的云團，同時產(chǎn)生了兩顆或兩顆以上質(zhì)量相似的恒星。目前的有些理論模型描述了恒星系誕生的過程，多數(shù)的恒星系模型只解釋了單一大質(zhì)量恒星的形成過程。RUB天文團隊的觀測結(jié)果有所不同，他們在恒星起源的研究中重新考慮了恒星形成的理論模型，以天文觀測事實為依據(jù)，有修正和調(diào)整現(xiàn)有模型的必要，。

波鴻大學的天文團隊選派了一名常年駐守智利阿塔卡馬沙漠的成員，進行全時段天文觀測，增加和完善觀測的數(shù)據(jù)，在天文臺與魯爾波鴻大學之間建立了因特網(wǎng)，德國波鴻大學的總部通過因特網(wǎng)操控了望遠鏡的運行，RUB天文臺有很高的自動化程度，但科學團隊派遣了一位駐守現(xiàn)場的天文學者，使用衛(wèi)星基礎設施的方式會產(chǎn)生相當昂貴的信息通信成本。奇尼博士每年4到6次到訪阿塔卡馬沙漠，負責天文臺儀器設備的維護和日常運行的調(diào)試，保持紅外線照相儀器處于足夠冷卻的狀態(tài)，保障容器內(nèi)有充滿液態(tài)的氮。

智利阿塔卡馬沙漠的景色神奇而雄偉，但從德國抵達阿塔卡馬沙漠的旅行頗費周折，從德國先要飛到西班牙的馬德里，奇尼博士和駐守成員沒有時間去看一場皇家馬德里隊的足球比賽，然后從馬德里飛往智利的圣地亞哥，再搭乘智利的國內(nèi)航班飛到阿塔卡馬沙漠附近，最后要乘坐一輛越野汽車，經(jīng)過兩個小時的駕駛到達天文臺所在的山峰。到達沙漠的旅程有些辛苦和疲憊，但“風景這邊獨好”，智利擁有世界上最好的天文觀測地點，天文學家奔赴智利阿塔卡馬沙漠天文臺的熱情不減，好似世界各地的球迷涌向巴西的圣保羅或里約熱內(nèi)盧的熱情，天文學家對天空的向往好似世界球迷對世界杯的期待。

（編譯：2014-6-20）