一颗远古白矮星的爆炸 似乎没有遵循长期公认的规则

天文爱好者们应该知道,白矮星大多遵循着一些相当具体的“规则”。比如一旦它们超过一定的质量限制,就会爆炸形成一颗亮度和时间可预测的超新星。 然而加州理工学院的天文学家,却发现了一个让他们难以解释的奇怪案例。一项新研究指出,一颗名叫 G299 的 Ia 型超新星,曾以比当下设想的更低质量时爆炸。

G299 资料图(来自:NASA / CXC / U.Texas,via New Atlas)

白矮星是类似太阳的恒星,在生命末期所经历的一个阶段。在耗尽其燃料供应后,这些恒星会将外层剥落,抛洒到行星状星云中,并留下一个昏暗的核心,这就是白矮星的形成。

1930 年,印度天体物理学家 Subrahmanyan Chandrasekhar 确定了这个限值为 1.4 倍太阳质量。其一直被普遍认同,直到现在。因为加州理工的一支天文学家团队,已经发现了某些例外。

在夏威夷 Keck II 望远镜的帮助下,研究团队证实了这一发现。于是他们开始研究古代星系 —— 那些在宇宙“大爆炸”后大约 10 亿年间、显著停止生成新恒星的星系。

然而较低浓度的镍元素含量,表明了诞生这些恒星之前的白矮星,其实是在较低的质量下爆炸的 —— 与我们的太阳质量差不多 —— 也正因为如此,Chandrasekhar 的极限才低了那么多。

鉴于了解白矮星的爆炸,也是理解我们所在的宇宙的一个关键,未来还有许多谜题在等待着我们去揭开。

Kirby 补充道:“我们将 Ia 型超新星的亮度称作‘标准烛光’,如果你瞄一眼远处的蜡烛,它会看起来比近距离的那枚更暗。反之,若你知道了它的亮度,就可反推出大致的距离”。

接下来,Cal-tech研究团队计划对其它重元素(如锰的浓度)展开研究,以便为这项调查结果提供更可信的理论支撑。有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《天体物理学》杂志上。