銀河系中，超過(guò)半數(shù)的恒星并非獨(dú)自閃耀，而是以雙星或多星系統(tǒng)的形式共存。這些恒星群體的相互作用，不僅塑造了星團(tuán)的動(dòng)力學(xué)特征，更深刻影響著恒星的演化軌跡，催生出超新星爆發(fā)、中子星合并等壯觀天文現(xiàn)象。然而，多星系統(tǒng)究竟如何形成，一直是天文學(xué)界尚未完全破解的謎題。

由南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜的國(guó)際研究組，近日在多星系統(tǒng)形成機(jī)制領(lǐng)域取得關(guān)鍵進(jìn)展。他們利用阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）——這一全球最先進(jìn)的射電望遠(yuǎn)鏡陣列，對(duì)距離地球約4240光年的NGC6334IN恒星形成區(qū)展開(kāi)高精度觀測(cè)，首次發(fā)現(xiàn)了一個(gè)正在形成中的七顆原恒星系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱“七星系統(tǒng)”），并證實(shí)其源于原恒星盤的碎裂過(guò)程。相關(guān)成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《自然·天文學(xué)》。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李尚活副教授介紹，當(dāng)前學(xué)界關(guān)于多星系統(tǒng)的形成存在兩種主流理論：一是致密云核直接碎裂形成多顆恒星，二是原恒星盤因引力不穩(wěn)定發(fā)生分裂。此前，團(tuán)隊(duì)在2024年的研究中已通過(guò)觀測(cè)證實(shí)了致密云核碎裂可形成雙星至五星系統(tǒng)。但理論模型指出，更高階的多星系統(tǒng)（如六星及以上）更可能由原恒星盤碎裂產(chǎn)生。然而，由于缺乏直接觀測(cè)證據(jù)，這一假說(shuō)始終未能得到確證。

此次研究中，科研人員通過(guò)分析ALMA獲取的高分辨率數(shù)據(jù)，在NGC6334IN核心區(qū)識(shí)別出一個(gè)由七顆原恒星“種子”組成的系統(tǒng)。這些新生恒星圍繞中心旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡嚴(yán)格遵循開(kāi)普勒定律，表明它們正嵌于一個(gè)共同的原恒星盤中。進(jìn)一步的動(dòng)力學(xué)模擬顯示，該盤結(jié)構(gòu)因自身引力不穩(wěn)定而發(fā)生分裂，最終形成了這一七顆恒星共生的系統(tǒng)。

“這是人類首次在原恒星階段直接觀測(cè)到如此高階的多星系統(tǒng)。”李尚活強(qiáng)調(diào)，“此前，我們僅能通過(guò)理論推導(dǎo)或間接證據(jù)推測(cè)高階多星系統(tǒng)的形成方式，而此次觀測(cè)為原恒星盤碎裂理論提供了決定性證據(jù)。”

作為該團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的“ROMA”項(xiàng)目首項(xiàng)成果，此次發(fā)現(xiàn)不僅填補(bǔ)了高階多星系統(tǒng)形成機(jī)制的觀測(cè)空白，更為后續(xù)研究指明了方向。研究合作者邱科平教授透露，團(tuán)隊(duì)計(jì)劃依托ROMA等多個(gè)國(guó)際合作項(xiàng)目，對(duì)更多恒星形成區(qū)展開(kāi)系統(tǒng)性搜尋，結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)，探索雙星及多星系統(tǒng)形成的普遍規(guī)律。

據(jù)悉，ALMA望遠(yuǎn)鏡陣列由66臺(tái)天線組成，其最高分辨率可達(dá)毫角秒級(jí)，相當(dāng)于在地球觀測(cè)月球上的一枚硬幣。正是憑借這一“超級(jí)望遠(yuǎn)鏡”的助力，研究團(tuán)隊(duì)才能穿透星際塵埃，捕捉到原恒星盤碎裂的瞬間。隨著觀測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人類對(duì)恒星誕生奧秘的理解正逐步深入。