绘测邻近星辰探解宇宙深谜

科学家绘制近邻恒星地图，解开宇宙奥秘之谜

一项几乎覆盖我们星际邻域的全面普查近日完成，或将帮助解答恒星、棕矮星与流浪行星如何在宇宙中形成的核心问题。这一突破性研究不仅为我们理解恒星诞生的过程打开了一扇新窗，还揭示了宇宙深处的诸多未知奥秘。

遥望夜空，恒星是最显眼的存在——从夜空中最明亮的天狼星，到那些微弱到只能用编号命名的小星点，无不牵动人类探索宇宙的好奇心。事实上，恒星的分布、质量、颜色、亮度以及生命历史在很大程度上定义了我们对银河系乃至整个宇宙的理解。地球、我们身体中构成物质的重元素，皆源于恒星内部发生的剧烈核反应。因此，研究恒星不仅关乎宇宙，也是一种自我探寻的旅程。

然而，尽管天文学家对单颗恒星的诞生有了相对清晰的认识，但在宏观尺度上，对于恒星种群统计性特征的理解仍存空白，尤其是在“恒星初始质量函数”这一基础性问题上。恒星质量不仅决定了其演化、亮度和寿命，也显著影响了恒星的分布特征和形成机制。换言之，从星际气体云中诞生的各种恒星，其质量的分布规律构成了解读银河系之谜的钥匙。

尽管看似直接，但要系统性揭开恒星初始质量函数的规律却极具挑战性。天文学家需要对大量恒星进行观测与分类。然而，耀眼的高质量恒星较易被观测到，而小质量恒星与暗淡的棕矮星，则由于光度极低，非常难以探测。这些原因使得我们对银河系中小质量恒星的统计大多局限在太阳系邻近区域。

经过数千年的天文观测，人类直到2024年才完成首个对太阳系周围65光年范围内恒星和棕矮星的几乎完整的普查。这一研究由一个国际天文学团队完成，动用了欧洲航天局的“盖亚”探测器，以及美国的宽视场红外探测器（WISE）和史匹哲红外太空望远镜等重要设备。高光度恒星的数据主要由“盖亚”提供，而低质量恒星及棕矮星的观测则依赖于红外波段的深层探测。

通过这次普查，研究团队确认了大约3,000颗恒星和600颗棕矮星的存在。其中一些暗淡的棕矮星距离太阳系仅数光年，却直到最近才被发现。例如，Luhman 16是距离太阳系仅6.5光年的第三近恒星系统，却在2013年才首次被识别。团队还发现，由于现有科技的限制，325摄氏度以下的冷暗棕矮星在超过50光年的距离外依然难以直接观测。这意味着当前数据仍可能存在低质量天体被遗漏的情况。