真的存在？16万光年外，一颗恒星炸了又炸！

这个是天文学家最新拍摄的一个天体：

它是由气体分子组成的圆形星云。

它非常的大，直径约13光年。

这比太阳系要大的多的多。

这片星云是由恒星的爆炸所形成，也就是超新星爆发；所以这样的星云我们一般称它为超新星遗迹。

超新星遗迹目前天文学家已经发现了很多，各式各样的都有。

但这处超新星遗迹却和以往的都不同，天文学家识别出它具有两个壳层：外壳层和内壳层。

这样的结构让天文学家想到了之前的一个猜测：恒星二次爆发！

什么意思呢？

就是恒星在经历一次爆发之后没有立即毁灭，而是又再次的经历了一次爆发。

之前这个双爆发只是天文学家猜测恒星会有这么一个过程。

但现在，这处超新星遗迹或许是第一次的视觉证据。

目前这一发现已被发表在自然天文学期刊上。

所以这期啊，就和大家来聊聊这项研究。

超新星爆发

超新星爆发虽然指的都是恒星的爆发，但长久的观测显示，它却具有不同的种类。

天文学家依据光谱的类型将它们分为了两个大类：I型超新星和II型超新星。

它们本质的区别是一个光谱中存在氢的谱线，一个则没有。

存在氢谱线的爆发我们称为II型超新星，没有的则称为I型超新星。

II型超新星基本都是来自正常大质量恒星死亡时的爆发，其物理机制大致是：内核聚变到铁元素之后核聚变熄灭，导致恒星在自身的重力下迅速的坍缩，从而发生爆发。

I型超新星其中有一个子类被称为Ia型超新星。

它和II型的爆发机制完全不同，它是由一颗体积很小（大概地球大小），但质量却很大（约1到1.4倍太阳质量）的致密天体产生。

这样的天体是像太阳大小的恒星死亡后所留下的致密内核，这个内核我们称它为白矮星。

白矮星的密度非常的变态，它是将1倍多太阳质量的物质压缩到地球大小。

这样的状态导致它的表面重力异常的高，物质会不断的被挤压。

而此时它状态之所以没有再一步坍缩，这是因为有电子简并力的支撑。

但电子简并力的支撑也有一个极限：当其自身的质量大于1.4倍太阳质量时就会打破这个极限。

这个极限我们称为钱德拉塞卡极限。

钱德拉塞卡极限

超过钱德拉塞卡极限后，白矮星会进一步的坍缩挤压，内核在这进一步的挤压后会再次启动碳氧的聚变反应。

一旦这个聚变反应被启动，白矮星的温度就会升高，而它又无法像正常主序星那样还可以通过体积的膨胀和收缩来调节自身的温度。

所以，一旦聚变开始，它就会走向失控，失控后就会发生爆炸形成Ia型超新星。

因为到达极限时它们的质量相对都是恒定的。

所以Ia型超新星爆发时的亮度几乎没有差别，绝对星等都约为-19.3等，这大概是太阳亮度的50亿倍。

所以这样统一的亮度，让Ia型超新星成为了目前我们测量宇宙距离最为主要的标准烛光。

而距离的测量对于我们了解宇宙的历史演化，至关重要。

但随着天文学家对Ia型超新星不断的研究，他们却发现了一个很是不解的问题。

他们在测量的样本中发现：有一些Ia型超新星似乎是在钱德拉塞卡极限之前爆发的。

也就是白矮星没有突破上面所说的质量极限就发生了爆发。

这是为什么呢？

亚钱德拉塞卡极限

为了解释这个问题，天文学家提出了一个模型：当白矮星吸积伴星的物质时，有一些氦元素会被白矮星吸积，而随着氦不断的覆盖白矮星的表面，白矮星异常的重力会让氦层发生爆炸，而这个爆炸的冲击波会传到其内部，使得内核再次挤压从而再一次的发生爆炸，最终形成Ia型超新星。

这种爆发机制称为亚钱德拉塞卡极限。

在此之前，我们并没有视觉上的证据来验证这一猜测。

直到这次非凡的观测。

天文学家利用甚大望远镜的光谱仪，识别出了具有二次爆发的独特图案，彼此分离的钙壳层。

一个距离中心5.5光年；另一个距离中心6.5光年。

它们是那么的清晰，独立且分离。

这表明它们是不同时期爆发的扩散。

这处遗迹是位于银河系的卫星系大麦哲伦星系中。

这一发现确切的告诉我们，Ia型超星新的确存在钱德拉塞卡极限之下的爆发；同时它也预示着Ia型超新星的亮度存在波动，并不是我们之前认为的相差无几。

而这样的波动对于我们精确的测量宇宙来说无法忽视。

该研究于2025年7月2日，发表于自然天文学杂志上。