一颗奇迹般地从自身热核爆炸中幸存下来的白矮星 这引发了什么

【菜叶百科解读】

　　天文学家发现了一颗奇迹般地从自身热核爆炸中幸存下来的白矮星，这引发了关于这些恒星如何以及为什么会产生超新星的问题。

　　白矮星是类太阳恒星的进化终点。在这样的恒星膨胀成为红巨星，然后耗尽核聚变反应所需的燃料后，恒星喷射其外层，形成行星状星云，或扩散气体的外壳。随着星云的膨胀和消散，它留下了恒星的惰性核心，也就是我们所说的白矮星。

　　白矮星只有地球那么大，但它们的质量相当于一颗恒星。因此，它们是密度很大的物体，引力大到足以从任何靠近轨道的伴星中吸取物质。这些物质流到白矮星上，一旦积累了足够的物质，它就会在热核爆炸中爆炸，这通常会摧毁这颗恒星，科学家称之为Ia型超新星。

　　或者我们是这么认为的。

　　2012 年，当天文学家看到一颗名为2012Z的超新星在正面螺旋星系NGC 1309中爆炸时，哈勃太空望远镜迅速出现在现场，该星系距离地球约1.2亿光年。哈勃在超新星爆发前的几年里多次拍摄了NGC 1309，天文学家能够识别爆炸的前身恒星系统，发现它包含一颗白矮星，从一颗年老的富含氦的恒星(可能是一颗红巨星)上攫取物质。

　　这些观察标志着科学家首次对Ia型超新星的前身进行成像。然而，哈勃的数据似乎有问题。图像不仅显示其前身不知何故在爆炸中幸存下来，而且白矮星不知何故比以前更加明亮。

　　总部设在加利福尼亚的拉斯坎布雷斯天文台的天体物理学家柯蒂斯·麦卡利在一份声明中说:“没人指望能看到一颗更亮的幸存恒星。”“那真是一个难题。”

　　天文学家已经确定了他们怀疑是失败的Ia型超新星，它们留下了残余的“僵尸”恒星——这种现象被称为Iax型超新星。其中最著名的超新星是SN 2008ha，它在距离地球大约6900万光年的飞马座UGC 12682星系中爆炸。然而，SN 2012Z是天文学家首次根据超新星爆发前后拍摄的图像确认爆炸恒星幸存下来。

　　麦卡利和他的同事研究了SN 2012Z，对发生了什么有了一个部分的理论。研究人员认为，热核爆炸的威力不足以将白矮星完全炸成碎片，大部分碎片落回到恒星上，使白矮星膨胀，成为天文学家所谓的“束缚残余”随着时间的推移，科学家们预计这颗恒星会回到它最初的静止状态。

　　通常，Ia型超新星的光是由吹向太空的物质中钴-56和-57同位素的放射性衰变提供的。(同位素是一种原子的变体，具有相同数量的质子和电子，但不同数量的中子。)这些同位素的半衰期分别为77天和271天，因此几年后，大部分钴已经衰变，超新星的光也急剧减弱。

　　然而，SN 2012Z的衰减速度要慢得多，因此，如果放射性衰变是主要的光源，那么它一定是半衰期长得多的同位素。麦卡利的团队建议使用铁-55，其半衰期为2.7年。

　　为什么SN 2012Z经历了这个失败的超新星，而不是以典型的Ia型自我毁灭，仍然是一个谜。

　　“对Ia型超新星的暗示是深远的，”麦卡利说。“我们发现超新星至少可以增长到极限并爆炸。然而爆炸是微弱的，至少在某些时候是如此。现在我们需要了解是什么让一颗超新星失败并成为Iax型，以及是什么让一颗超新星成功成为Ia型。”

　　Ia型超新星的亮度随着时间的推移有一个标准化的变化——天文学家称之为光变曲线——这使得确定它们的距离更加容易。因此，它们在宇宙膨胀和暗能量的研究中变得至关重要。通过更好地了解它们是如何爆炸的，天文学家将能够比以前更精确地测量宇宙的膨胀和暗能量的强度。

声明：本文内容仅代表作者个人观点，与本站立场无关。如有内容侵犯您的合法权益，请及时与我们联系，我们将第一时间安排处理