這個是天文學(xué)家最新拍攝的一個天體：

它是由氣體分子組成的圓形星云。

它非常的大，直徑約13光年。

這比太陽系要大的多的多。

這片星云是由恒星的爆炸所形成，也就是超新星爆發(fā)；所以這樣的星云我們一般稱它為超新星遺跡。

超新星遺跡目前天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了很多，各式各樣的都有。

但這處超新星遺跡卻和以往的都不同，天文學(xué)家識別出它具有兩個殼層：外殼層和內(nèi)殼層。

這樣的結(jié)構(gòu)讓天文學(xué)家想到了之前的一個猜測：恒星二次爆發(fā)！

什么意思呢？

就是恒星在經(jīng)歷一次爆發(fā)之后沒有立即毀滅，而是又再次的經(jīng)歷了一次爆發(fā)。

之前這個雙爆發(fā)只是天文學(xué)家猜測恒星會有這么一個過程。

但現(xiàn)在，這處超新星遺跡或許是第一次的視覺證據(jù)。

目前這一發(fā)現(xiàn)已被發(fā)表在自然天文學(xué)期刊上。

所以這期啊，就和大家來聊聊這項研究。

超新星爆發(fā)

超新星爆發(fā)雖然指的都是恒星的爆發(fā)，但長久的觀測顯示，它卻具有不同的種類。

天文學(xué)家依據(jù)光譜的類型將它們分為了兩個大類：I型超新星和II型超新星。

它們本質(zhì)的區(qū)別是一個光譜中存在氫的譜線，一個則沒有。

存在氫譜線的爆發(fā)我們稱為II型超新星，沒有的則稱為I型超新星。

II型超新星基本都是來自正常大質(zhì)量恒星死亡時的爆發(fā)，其物理機制大致是：內(nèi)核聚變到鐵元素之后核聚變熄滅，導(dǎo)致恒星在自身的重力下迅速的坍縮，從而發(fā)生爆發(fā)。

I型超新星其中有一個子類被稱為Ia型超新星。

它和II型的爆發(fā)機制完全不同，它是由一顆體積很?。ù蟾诺厍虼笮。?，但質(zhì)量卻很大（約1到1.4倍太陽質(zhì)量）的致密天體產(chǎn)生。

這樣的天體是像太陽大小的恒星死亡后所留下的致密內(nèi)核，這個內(nèi)核我們稱它為白矮星。

白矮星的密度非常的變態(tài)，它是將1倍多太陽質(zhì)量的物質(zhì)壓縮到地球大小。

這樣的狀態(tài)導(dǎo)致它的表面重力異常的高，物質(zhì)會不斷的被擠壓。

而此時它狀態(tài)之所以沒有再一步坍縮，這是因為有電子簡并力的支撐。

但電子簡并力的支撐也有一個極限：當(dāng)其自身的質(zhì)量大于1.4倍太陽質(zhì)量時就會打破這個極限。

這個極限我們稱為錢德拉塞卡極限。

錢德拉塞卡極限

超過錢德拉塞卡極限后，白矮星會進一步的坍縮擠壓，內(nèi)核在這進一步的擠壓后會再次啟動碳氧的聚變反應(yīng)。

一旦這個聚變反應(yīng)被啟動，白矮星的溫度就會升高，而它又無法像正常主序星那樣還可以通過體積的膨脹和收縮來調(diào)節(jié)自身的溫度。

所以，一旦聚變開始，它就會走向失控，失控后就會發(fā)生爆炸形成Ia型超新星。

因為到達極限時它們的質(zhì)量相對都是恒定的。

所以Ia型超新星爆發(fā)時的亮度幾乎沒有差別，絕對星等都約為-19.3等，這大概是太陽亮度的50億倍。

所以這樣統(tǒng)一的亮度，讓Ia型超新星成為了目前我們測量宇宙距離最為主要的標(biāo)準(zhǔn)燭光。

而距離的測量對于我們了解宇宙的歷史演化，至關(guān)重要。

但隨著天文學(xué)家對Ia型超新星不斷的研究，他們卻發(fā)現(xiàn)了一個很是不解的問題。

他們在測量的樣本中發(fā)現(xiàn)：有一些Ia型超新星似乎是在錢德拉塞卡極限之前爆發(fā)的。

也就是白矮星沒有突破上面所說的質(zhì)量極限就發(fā)生了爆發(fā)。

這是為什么呢？

亞錢德拉塞卡極限

為了解釋這個問題，天文學(xué)家提出了一個模型：當(dāng)白矮星吸積伴星的物質(zhì)時，有一些氦元素會被白矮星吸積，而隨著氦不斷的覆蓋白矮星的表面，白矮星異常的重力會讓氦層發(fā)生爆炸，而這個爆炸的沖擊波會傳到其內(nèi)部，使得內(nèi)核再次擠壓從而再一次的發(fā)生爆炸，最終形成Ia型超新星。

這種爆發(fā)機制稱為亞錢德拉塞卡極限。

在此之前，我們并沒有視覺上的證據(jù)來驗證這一猜測。

直到這次非凡的觀測。

天文學(xué)家利用甚大望遠鏡的光譜儀，識別出了具有二次爆發(fā)的獨特圖案，彼此分離的鈣殼層。

一個距離中心5.5光年；另一個距離中心6.5光年。

它們是那么的清晰，獨立且分離。

這表明它們是不同時期爆發(fā)的擴散。

這處遺跡是位于銀河系的衛(wèi)星系大麥哲倫星系中。

這一發(fā)現(xiàn)確切的告訴我們，Ia型超星新的確存在錢德拉塞卡極限之下的爆發(fā)；同時它也預(yù)示著Ia型超新星的亮度存在波動，并不是我們之前認(rèn)為的相差無幾。

而這樣的波動對于我們精確的測量宇宙來說無法忽視。

該研究于2025年7月2日，發(fā)表于自然天文學(xué)雜志上。