天文學(xué)家首次捕捉到恒星通過"雙點(diǎn)爆"機(jī)制自毀的驚人視覺證據(jù),這一發(fā)現(xiàn)或?qū)槠平庥钪鎸W(xué)核心謎題 —— "標(biāo)準(zhǔn)燭光"的本質(zhì)提供關(guān)鍵線索。
在觀測Ia型超新星遺跡SNR 0509-67.5時,科學(xué)家通過分析其外圍兩重鈣元素環(huán)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)了此次獨(dú)特的雙爆發(fā)事件。該遺跡源自數(shù)百年前爆發(fā)的恒星殘骸。7月2日發(fā)表于《自然·天文學(xué)》的研究指出,此類超新星不僅是宇宙中鐵元素的主要來源,更是測量宇宙膨脹速率的核心標(biāo)尺 —— 而后者正是當(dāng)前宇宙學(xué)爭議的焦點(diǎn)。
"白矮星爆發(fā)在天文學(xué)中具有決定性意義,"論文第一作者、澳大利亞新南威爾士大學(xué)博士生普里揚(yáng)·達(dá)斯強(qiáng)調(diào),"但盡管其如此重要,觸發(fā)爆發(fā)的精確機(jī)制仍是懸而未決的世紀(jì)難題。"
傳統(tǒng)理論認(rèn)為,Ia型超新星爆發(fā)源于白矮星不斷竊取伴星物質(zhì),直至突破錢德拉塞卡質(zhì)量極限(約1.44倍太陽質(zhì)量)引發(fā)的熱核爆炸。但新發(fā)現(xiàn)的鈣環(huán)結(jié)構(gòu)提供了顛覆性證據(jù):歐洲南方天文臺甚大望遠(yuǎn)鏡的光譜觀測顯示,該遺跡周圍存在兩重獨(dú)立的鈣元素環(huán)。
"這確鑿證明白矮星無需達(dá)到錢德拉塞卡極限即可爆炸,'雙點(diǎn)爆'機(jī)制真實(shí)存在于宇宙中,"核天體物理學(xué)家、合著者伊沃·塞滕扎爾解釋。研究團(tuán)隊(duì)提出創(chuàng)新模型:被竊取的氦元素首先在白矮星表面引爆,產(chǎn)生的沖擊波向內(nèi)傳播,繼而觸發(fā)核心更劇烈的二次爆炸。
該發(fā)現(xiàn)對宇宙學(xué)具有深遠(yuǎn)意義。Ia型超新星因具有均一亮度而被視為"標(biāo)準(zhǔn)燭光",是天文學(xué)家測量宇宙尺度及膨脹速率的基石。而近年關(guān)于哈勃常數(shù)(宇宙膨脹率)的測量分歧,已引發(fā)宇宙學(xué)領(lǐng)域的重大理論危機(jī)。
"雙點(diǎn)爆的確鑿證據(jù)不僅破解了長期謎題,更呈現(xiàn)了壯麗的宇宙奇觀,"達(dá)斯表示,"揭示這種宏偉爆發(fā)的內(nèi)在機(jī)制,令整個研究團(tuán)隊(duì)深感欣慰。"
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