恒星爆炸两次，留下宇宙线索
天文学家首次获得了视觉证据，证明一颗恒星通过两次爆炸而结束了它的终点。 通过使用欧洲南方天文台的甚大望远镜 （ESO） 的 VLT 研究具有数百年历史的超新星 SNR 0509-67.5 的残骸，他们发现了证实其恒星遭受两次爆炸的模式。 这一发现今天发表，以新的视角展示了宇宙中一些最重要的爆炸。 大多数超新星是大质量星星，但一个重要的变体来自一个不起眼的来源。 白矮星是像太阳这样的恒星燃烧掉核燃料后留下的小型、不活跃的核心，可以产生天文学家所说的 Ia 型超新星。 “白矮星的爆炸在天文学中起着至关重要的作用，”澳大利亚堪培拉新南威尔士大学博士生 Priyam Das 说，他领导了今天发表在《自然天文学》上的 SNR 0509-67.5 研究。 我们对宇宙如何的大部分了解膨胀位于 Ia 型超新星上，它们也是我们星球上铁的主要来源，包括我们血液中的铁。 “然而，尽管它们很重要，但引发它们爆炸的确切机制这一长期存在的谜团仍未解开，”他补充道。 所有解释 Ia 型超新星的模型都以一对恒星中的白矮星开始。 如果它的轨道离这对恒星中的另一颗恒星足够近，那么矮星就可以从它的伙伴那里偷走物质。 在最成熟的理论中在 Ia 型超新星后面，白矮星从其伴星积累物质，直到它达到临界质量，此时它会经历一次爆炸。 然而，最近的研究表明，至少一些 Ia 型超新星可以用恒星达到这个临界质量之前触发的双重爆炸来更好地解释。 现在，天文学家捕捉到了一张新图像，证明他们的直觉是正确的：至少一些 Ia 型超新星通过“双重爆炸”爆炸机制。 在这种替代模型中，白矮星在自身周围形成一层被盗的氦气，氦气可能会变得不稳定并点燃。 第一次爆炸产生冲击波，绕过白矮星向内传播，触发恒星核心的第二次爆炸——最终形成超新星。 到目前为止，还没有明确的视觉证据表明白矮星经历了双重爆炸。 最近，天文学家预测这个过程会在超新星仍然发光的残骸中创造独特的图案或指纹，在最初爆炸后很长一段时间内都可见。 研究表明，这种超新星的残余物将包含两个独立的钙壳。 天文学家现在在超新星的遗骸中发现了这个指纹。 领导观测的伊沃·塞滕扎尔（Ivo Seitenzahl）在进行这项研究时正在德国海德堡理论研究所（Heidelberg Institute for Theoretical Studies）工作，他说，这些结果表明“清楚地表明，白矮星可以在它们达到著名的 Chandrasekhar 质量极限之前爆炸，而且'双重爆炸'机制确实发生在自然界中。 该团队通过使用 ESO VLT 上的多单元光谱探测器 （MUSE） 进行观察，能够在超新星残余物 SNR 0509-67.5 中检测到这些钙层（图像中的蓝色）。 这提供了强有力的证据，表明 Ia 型超新星可以在其母白矮星达到临界质量之前发生。 Ia 型超新星是我们对宇宙的理解。 它们的行为方式非常一致，而且无论它们相距多远，其可预测的亮度都有助于天文学家测量太空中的距离。 天文学家将它们用作宇宙卷尺，发现了宇宙的加速膨胀，这一发现获得了 2011 年的诺贝尔物理学奖。 研究它们如何爆炸有助于我们理解为什么它们具有如此可预测的亮度。 Das 还有另一个研究这些的动机爆炸。 “这种双重爆炸的有形证据不仅有助于解开一个长期存在的谜团，而且还提供了一种视觉奇观，”他说，并描述了超新星创造的“美丽的分层结构”。 对他来说，“揭示如此壮观的宇宙爆炸的内部运作是非常有益的。 这项研究发表在一篇发表在《自然天文学》上的论文中，题为“超新星残余物中的钙显示了亚 Chandrasekhar 的指纹大规模爆炸。 团队由 P. DAS（澳大利亚新南威尔士大学[UNSW] & Heidelberger Institut für Theoretische Studien， Heidelberg， Germany [HITS]）， I. R. Seitenzahl （HITS）， A. J. Ruiter （UNSW & HITS & OzGrav： ARC引力波发现卓越中心，Hawthorn，澳大利亚 & ARC全天空体物理学三维卓越中心），F. K. Röpke （HITS & Institut für Theoretische Astrophysik， Heidelberg， Germany & AstronomischesRecheninstitut，海德堡，德国），R. Pakmor （Max-Planck-Institut für Astrophysik， Garching， Germany [MPA]）， F. P. 一个。 Vogt （联邦气象和气候学办公室 - 瑞士气象局，Payerne，瑞士），C. E. Collins（都柏林大学，都柏林，爱尔兰和GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung，达姆施塔特，德国），P. Ghavamian （陶森大学，陶森，美国）， S. 一个。 Sim （英国贝尔法斯特贝尔法斯特女王大学）， B. J. Williams（NASA/GSFC X 射线天体物理实验室，Greenbelt， USA）， S. 陶本伯格（MPA与技术大学慕尼黑，德国），J. M. Laming （美国华盛顿海军研究实验室）， J. Suherli （加拿大温尼伯曼尼托巴大学）， R. Sutherland（澳大利亚国立大学，澳大利亚韦斯顿克里克）和 N. 罗德里格斯-塞戈维亚 （新南威尔士大学）。