恆星“雙次引爆”到滅亡被發現

恆星依據質量，一生的範圍從質量最大的恆星只有幾百萬年，到質量最小的恆星比宇宙年齡還要長的數兆億年。所有的恆星都從通常被稱為星雲或分子雲的氣體和塵埃坍縮中誕生。國際天文學團隊日前首次觀測到恆星經歷“雙次引爆”走向滅亡的證據。通過使用歐洲南方天文台的甚大望遠鏡觀測超新星“SNR 0509-67.5”的遺跡，國際天文學團隊在這顆已逝恆星的殘骸中發現了獨特的結構模式，證實它曾經歷兩次爆炸。這項發現為人們理解宇宙中最劇烈的爆炸現象之一提供了全新視角。

大多數超新星源自大質量恆星死亡的劇烈過程，而其中一種關鍵類型，即Ia型超新星，起源於看似平凡的天體——白矮星。白矮星是曾經像太陽一樣恆星的熾熱殘骸。隨着時間增加，它們會膨脹成紅巨星，最終，它們的外層氣體被吹走，核心收縮成緻密、熾熱的白矮星。大約五十億年後，我們的太陽也將演化成一顆白矮星。據了解，白矮星是類似太陽這樣的恆星耗盡核燃料後留下的緻密殘核，通常不再進行核聚變。但在特定條件下，它們可引發劇烈的超新星爆炸。

天文學家表示，白矮星的爆炸在天文學中至關重要。人們對宇宙膨脹的認識很大程度上依賴Ia型超新星，它們也是地球鐵元素的主要來源，包括人類血液中的鐵。然而，這種超新星的精確引爆機制至今仍是未解之謎。傳統觀點認為，白矮星在吸積伴星物質後，當質量接近“錢德拉塞卡極限”時會發生一次性爆炸。但近年來，有研究提出，一些Ia型超新星或許並未達到極限質量，而是通過“氦氣層先爆—核心再爆”的方式提前引爆。

這一次，國際天文學團隊終於捕捉到了這種機制的明確視覺證據：Ia型超新星確實可能通過“雙次引爆”形成。在這一模型中，白矮星首先在表面堆積了一層從伴星“偷來”的氦氣，氦氣層在壓力作用下先行爆炸，產生的衝擊波隨後引發白矮星核心的第二次爆炸，從而觸發整個超新星事件。此前，天文學家僅在理論上預測，這種機制會在爆炸遺跡中留下特有“指紋”，即兩個相互獨立的鈣元素殼層，但始終未能找到確鑿證據。而這次，研究團隊在“SNR 0509-67.5”中看到了這種結構。這一結果表明，白矮星可能在未達到理論極限質量前就已爆。

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