你能想象一顆恒星的死亡不是“一次性”的嗎？

最近，天文學(xué)家通過(guò)歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT），捕捉到了宇宙中最震撼的“雙爆現(xiàn)場(chǎng)”——一顆恒星竟先后爆炸了兩次！

這個(gè)被稱為“雙爆機(jī)制”的罕見(jiàn)現(xiàn)象，不僅改寫(xiě)了我們對(duì)超新星的認(rèn)知，更揭開(kāi)了宇宙膨脹測(cè)量背后的關(guān)鍵謎題。

宇宙煙火的“隱藏劇本”：從單爆到雙爆

故事的主角是超新星遺跡SNR0509-67.5，它是一顆恒星爆炸后留下的“宇宙煙花殘骸”。澳大利亞新南威爾士大學(xué)的博士生普里雅姆·達(dá)斯帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)，用VLT的多單元光譜探測(cè)器（MUSE）仔細(xì)分析了這片彩色遺跡，發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵線索——兩層清晰的鈣元素殼層（圖像中呈現(xiàn)藍(lán)色）。這就像在爆炸現(xiàn)場(chǎng)找到了“雙重指紋”，直接證明這顆恒星經(jīng)歷了兩次爆炸！

要理解這次發(fā)現(xiàn)的意義，得先認(rèn)識(shí)超新星中的“明星選手”——Ia型超新星。這類爆炸由白矮星（類似太陽(yáng)的恒星燃料耗盡后的“尸體”，體積和地球相近但密度極高）引發(fā)，是天文學(xué)中重要的“標(biāo)準(zhǔn)燭光”。它們的亮度極其規(guī)律，無(wú)論距離多遠(yuǎn)，天文學(xué)家都能用它們測(cè)量宇宙中的遙遠(yuǎn)距離，甚至因此發(fā)現(xiàn)了宇宙加速膨脹（2011年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)成果）。

但長(zhǎng)期以來(lái)，Ia型超新星的爆炸機(jī)制一直是個(gè)謎。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，白矮星會(huì)不斷從伴星“偷取”物質(zhì)，直到達(dá)到“錢(qián)德拉塞卡質(zhì)量極限”（約1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量），然后一次性爆炸。而這次的新發(fā)現(xiàn)卻揭示了另一種可能：白矮星可能在未達(dá)到極限時(shí)就“提前引爆”。

兩次爆炸的“連鎖反應(yīng)”：從外層到核心

具體過(guò)程是怎樣的？科學(xué)家解釋，當(dāng)白矮星從伴星吸積足夠多的氦元素后，外層的氦會(huì)先發(fā)生不穩(wěn)定的“第一次爆炸”。這股爆炸產(chǎn)生的沖擊波會(huì)繞著白矮星向內(nèi)傳遞，最終觸發(fā)核心的碳和氧發(fā)生更劇烈的“第二次爆炸”。兩次爆炸的能量疊加，形成了我們看到的Ia型超新星。

SNR0509-67.5的鈣元素雙層結(jié)構(gòu)，正是這種雙爆機(jī)制的“鐵證”。第一次爆炸拋出的物質(zhì)形成外層鈣殼，第二次核心爆炸則產(chǎn)生內(nèi)層鈣殼，兩層結(jié)構(gòu)清晰可辨。正如研究團(tuán)隊(duì)成員伊沃·塞滕扎爾所說(shuō)：“這明確證明，白矮星可能在遠(yuǎn)未達(dá)到錢(qián)德拉塞卡質(zhì)量時(shí)就爆炸，雙爆機(jī)制真實(shí)存在于宇宙中。”

不只是“宇宙煙花”：雙爆背后的科學(xué)價(jià)值

這次發(fā)現(xiàn)的意義遠(yuǎn)超“看個(gè)熱鬧”。首先，它解答了Ia型超新星亮度為何如此規(guī)律——如果部分超新星是雙爆產(chǎn)生的，科學(xué)家就能更精準(zhǔn)地修正“標(biāo)準(zhǔn)燭光”的模型，讓宇宙距離測(cè)量更準(zhǔn)確。其次，Ia型超新星是宇宙中鐵元素的主要來(lái)源（包括我們血液里的鐵），了解爆炸機(jī)制能幫助我們理解這些元素如何擴(kuò)散到星際空間，最終成為行星和生命的原材料。

普里雅姆·達(dá)斯在采訪中難掩興奮：“雙爆的直觀證據(jù)不僅解開(kāi)了長(zhǎng)期謎題，更讓我們看到了宇宙的壯美——超新星遺跡那層層疊疊的結(jié)構(gòu)，就像恒星用最后的光芒寫(xiě)下的‘死亡日記’。”

宇宙總在刷新我們的認(rèn)知：恒星可能“死兩次”，超新星竟有隱藏劇本……

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