天文学家获取双星爆炸结果图像 | 路透社

华盛顿，7月2日（路透社）——恒星爆炸，即所谓的超新星，是一种极其剧烈的天文现象。通常涉及质量超过太阳八倍以上的恒星，当其核燃料耗尽时会发生核心坍缩，从而引发一次强大爆炸。

但一种更为罕见的超新星类型涉及另一种恒星——被称为白矮星的恒星余烬——以及双重爆炸。研究人员首次利用位于智利的欧洲南方天文台甚大望远镜，获得了这类超新星的影像证据。

广告 · 继续滚动连续爆炸摧毁了一颗质量与太阳相当的白矮星，该白矮星位于距离地球约16万光年的剑鱼座方向，处于银河系附近的星系大麦哲伦云中。一光年是光在一年内传播的距离，约为9.5万亿公里。

图像显示了爆炸发生约300年后的场景，可以看到两层同心钙元素壳层向外扩散。

这种被称为Ia型超新星的爆炸，可能涉及一颗白矮星与其近距离轨道伴星——另一颗白矮星或富含氦的特殊恒星——在所谓双星系统中的相互作用。

广告 · 继续滚动主白矮星通过其引力开始从其伴星吸积氦气。在某一时刻，白矮星表面的氦会变得如此炽热和密集，以至于发生爆燃，产生冲击波压缩并点燃恒星内部核心，从而引发第二次爆炸。

“什么都不剩了。白矮星被完全摧毁了，“澳大利亚新南威尔士大学堪培拉分校的天体物理学博士生、本周三发表在《自然·天文学》杂志上的研究主要作者普里扬·达斯说道。

“两次爆炸之间的时间间隔基本上是由氦爆炸从恒星一极传播到另一极所需的时间决定的。这大约只需要两秒钟，“该研究的合著者、澳大利亚国立大学堪培拉分校的访问科学家、天体物理学家伊沃·塞滕扎尔说。

在最常见的超新星类型中，爆炸的巨大恒星残余会以密集的中子星或黑洞的形式留下。

研究人员使用了甚大望远镜的多单元光谱探测器（MUSE）来绘制超新星结果中不同化学元素的分布。图像中钙以蓝色显示——外环由第一次爆炸引起，内环由第二次爆炸引起。

这两层钙壳代表了"双引爆机制的完美证据”，达斯说。

“我们可以称之为法医天文学——这是我发明的术语——因为我们正在研究恒星的遗骸以了解导致其死亡的原因，“达斯说。

质量不超过太阳八倍的恒星似乎注定会变成白矮星。它们最终会燃烧掉所有用作燃料的氢。重力导致它们在"红巨星"阶段坍缩并爆炸其外层，留下一个紧凑的核心——白矮星。绝大多数白矮星不会作为超新星爆炸。

尽管科学家们早已知道Ia型超新星的存在，但直到现在才首次获得这种双重爆发的清晰视觉证据。Ia型超新星在天体化学中具有重要意义，因为它们会锻造出钙、硫、铁等较重元素。

“这对理解银河系化学演化至关重要，包括行星和生命的基本构成要素，“达斯说道。

在最新的超新星遗迹观测中，还发现了一个硫元素外壳。

铁是地球行星构成的关键成分，当然也是人体红细胞的组成部分。

除了科学价值外，这张图像还具有美学意义。

“这太美了，“赛滕扎尔说。“我们正在见证恒星死亡时元素的诞生过程。宇宙大爆炸只产生了氢、氦和锂。而在这里，我们看到钙、硫或铁是如何产生并散播回宿主星系的，这是物质的宇宙循环。”

((圣保罗编辑部翻译))

路透社通讯

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