Question

数百万年来，这颗恒星每年都会爆发

Answer 1

新星恒星就像吸血鬼，从它的双星伙伴那里吸走气体。在这过程中，气体被压缩和加热，并最终爆炸。爆炸后残留的气体壳向外扩展，并被位于爆炸中心的恒星照亮。这些新星大多每10年爆炸一次。

但是现在天体物理学家已经发现了一个巨大的遗迹，以至于创造它的恒星肯定已经爆发了数百万年了。

天体物理学家小组在“自然”杂志上的一封信中发表了他们的发现。

所讨论的恒星在仙女座星系中，它被称为M31N 2008-12A。当它以新星的形式爆发时，它会明亮一百万倍，喷射出的物质以每秒千英里的速度向外移动。这项研究背后的团队认为，M32N 2008-12A每年都会进入新星状态，其结果就是他们所说的“超级遗迹”，它的直径约为400光年。

圣地亚哥州立大学教授艾伦·沙夫特（Allen Shater）说：“当我们第一次发现M31N 2008-12A每年都会爆发时，我们感到非常惊讶。”大多数新星大约每10年爆发一次。

由来自圣迭戈州立大学和英国利物浦约翰摩尔大学的成员组成的天体物理学家团队使用了哈勃太空望远镜和地面望远镜进行观测。他们研究了膨胀残余物的化学成分，以证实它与中心恒星M31N 2008-12A的联系。

关于这颗遥远的新星，有趣的是它可能与宇宙中更大的东西有关，这是天文学家天生依赖于理解宇宙的东西：Ia型超新星。

总的来说，大多数人对超新星都很熟悉。一颗质量比太阳大几倍的恒星最终会燃烧足够多的氢，以至于它自身聚变产生的外部压力不能与自身引力的内向力相抗衡。整个恒星自身塌陷，然后向外爆炸，这是自然界中最强大、最明亮的现象之一。

但那只是超新星的一种类型。还有其他类型，包括类型Ia。Ia型超新星从双星对中的两颗正常恒星开始。当两颗恒星一起变老时，其中一颗恒星不可避免地会变得比另一颗恒星更大。大的一颗将开始从另一颗恒星中吸出气体，膨胀并吞没在它的外壳中的较小的恒星。

最终，这两颗恒星在它们共同的气体包层中盘旋在一起，随着时间的推移，共同的气体包层被从双星对中喷射出来。然后事情又变得有趣了。

较大恒星的核心坍塌，成为白矮星。另一颗恒星也在老化，最终它不能保持其外层的气体层。白矮星开始吸走气体，一旦它获得足够的质量，就会突破钱德拉塞卡极限，这是白矮星的最大质量极限。

一旦突破了这个限制，就会发生一些不同的事情。白矮星可以迅速核聚变，亮度增加到太阳的五十亿倍，膨胀的冲击波以每秒几千公里的速度喷射出来，只留下一颗几乎死去的僵尸恒星。

它也可以走另一条路。爆炸可以完全摧毁恒星，只留下膨胀的外壳。这些都是非常罕见的事件，而在我们银河系的最近的事件是在16世纪。

或者，我们得到一个新星。在一颗新星中，白矮星每隔一段时间就会爆发一次，任何超过钱德拉塞卡极限的质量都会脱落。这似乎就是M31N 2008-12A的情况，但不寻常的是，它每年都发生，而不是每10年左右发生一次。那到底是怎么回事？

这些事件的确切性质尚不清楚。我们有解释它们的理论，但我们不知道所有的细节。我们目前的理论认为，随着这些新星的频繁爆发，产生了像这次这样的巨大残骸，它们的白矮星正越来越接近钱德拉塞卡的极限，并最终将超过它。天文学家认为M31 N2008-12A正在成为一颗超新星。

所有这些之所以重要，是因为这些Ia型超新星在天文学中有另一个名字：标准烛光。

标准烛光是非常有用的东西。它们发出一种可预测的、均匀的光。天文学家测量遥远星系中标准蜡烛发出的光，以找出这些星系有多远，并测量宇宙的扩张速度。

哈勃太空望远镜拍摄的超新星SN1994D的照片。这是在星系NGC 4526中发现的标准烛光。

沙夫特说：“它们实际上是测量杆，让我们能够绘制可见宇宙的地图，尽管他们很重要，但我们并不完全理解他们来自哪里。”

这项研究已经分离出了一种标准烛光，在它变成一个有效的标准蜡烛之前。观察它可能有助于我们了解这些标准烛光来自哪里，它们是如何形成的，以及它们可能是多么丰富。

该团队希望能找到更多这些巨大的遗迹残骸，看看他们是否能找到更多白矮星经历类似这样的喷发，并确认它们是否导致了形成标准烛光的超新星。他们想知道这件事是否罕见，或者或者是否有像M31N 2008-12A这样看不见的恒星。

正如作者在研究中说的那样：“在其他白矮星周围发现额外的超级遗迹，这将表明在很长一段时间内，系统经历了定期的喷发。”

这“一段时间”有多长？这个双星系统中白矮星将在大约40000年内超过了它的极限。当时，任何仍活着的天文学家都能观察发生什么事。他们要么见证了恒星在巨大爆炸中的破坏，要么见证了中子星的核心崩溃。不管怎样，潜在的白矮星的化学成分最终会被揭示出来，我们将学习有关复发性新星和标准烛光的事情。