天文學(xué)家在一個(gè)形狀古怪的星云中心，發(fā)現(xiàn)了一對(duì)注定近距離相互繞轉(zhuǎn)的大質(zhì)量白矮星。未來(lái)7億年內(nèi)，它們將合二為一，繼而爆炸形成一顆Ia型超新星。圖片來(lái)源：ESO

利用歐洲南方天文臺(tái)的觀測(cè)設(shè)施，再結(jié)合加納利群島上的望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家在行星狀星云Henize 2-428的中心驚奇地發(fā)現(xiàn)了兩顆白矮星。這兩顆白矮星近環(huán)繞彼此旋轉(zhuǎn)，間距越來(lái)越近，大約7億年后兩顆星合二為一之時(shí)，它們便會(huì)擁有足夠的物質(zhì)，引發(fā)一場(chǎng)劇烈的超新星爆炸。這一結(jié)果于2015年2月9日發(fā)表在《自然》雜志網(wǎng)站上。

這個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)由西班牙馬德里國(guó)家天文臺(tái)的米格爾·桑坦德?tīng)枺游鱽啠∕iguel Santander-García）領(lǐng)導(dǎo)，已經(jīng)在那個(gè)星云中心發(fā)現(xiàn)了一對(duì)由白矮星構(gòu)成的密近雙星。白矮星是類(lèi)似太陽(yáng)的恒星死亡之后遺留的極其致密的恒星殘骸，質(zhì)量可與太陽(yáng)相當(dāng)，體積卻只有地球般大小。此次發(fā)現(xiàn)的這兩顆白矮星，總質(zhì)量大約為太陽(yáng)的1.8倍。這是迄今發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的白矮星雙星，未來(lái)當(dāng)這兩顆白矮星合并為一體時(shí)，它們將發(fā)生一場(chǎng)失控的熱核爆炸，產(chǎn)生出一顆Ia型的超新星。

發(fā)現(xiàn)這對(duì)大質(zhì)量白矮星雙星的團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行這項(xiàng)觀測(cè)原本是為了解決另外一個(gè)問(wèn)題。他們想知道為什么一些恒星會(huì)在它們“生命”的末期產(chǎn)生形狀如此古怪并且不對(duì)稱(chēng)的星云。為此，他們觀測(cè)研究了一系列天體，不同尋常的行星狀星云Henize 2-428正是其中一個(gè)觀測(cè)目標(biāo)。

研究合作者之一、歐洲南方天文臺(tái)的亨利·博芬（Henri Boffin）說(shuō)，“利用歐洲南方天文臺(tái)的甚大望遠(yuǎn)鏡（Very Large Telescope）觀察這個(gè)天體的中央恒星時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)這團(tuán)奇怪的不對(duì)稱(chēng)發(fā)光云團(tuán)的中心不是一顆恒星，而是一對(duì)恒星。”

這一觀測(cè)結(jié)果支持了這樣一個(gè)理論：中央雙星或許可以解釋某些行星狀星云的古怪形狀，不過(guò)一個(gè)更有趣的結(jié)果也隨之而來(lái)。

行星狀星云Henize 2-428，它的古怪形狀引起了天文學(xué)家的注意。這種行星狀星云是類(lèi)似太陽(yáng)的恒星演化到壽命將盡時(shí)拋出的恒星物質(zhì)。圖片來(lái)源：ESO

這項(xiàng)研究的另外一位合作者、西班牙加納利天體物理研究所的羅馬諾·科拉迪（Romano Corradi）說(shuō)，“利用加納利群島的望遠(yuǎn)鏡所做的進(jìn)一步觀測(cè)，讓我們能夠測(cè)定這兩顆恒星的軌道，并推算出它們各自的質(zhì)量及兩者的間距。這給我們帶來(lái)了一個(gè)極大的驚喜?！?/p>

他們發(fā)現(xiàn)，這兩顆白矮星的質(zhì)量都比太陽(yáng)略小一些，每4個(gè)小時(shí)相互繞轉(zhuǎn)一周。這兩顆恒星相距足夠近，按照愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，它們會(huì)因?yàn)檩椛湟ΣǘP(pán)旋著越靠越近，在未來(lái)7億年內(nèi)最終合并成一顆恒星。

合并而成的那顆恒星質(zhì)量太大，會(huì)超過(guò)白矮星的理論上限，沒(méi)有任何東西能夠阻止它在自身引力作用下坍縮，繼而爆炸成一顆超新星?！霸诖酥?，Ia型超新星的形成是因?yàn)閮深w白矮星并合，還完全只是一個(gè)理論，”這篇論文的合作者之一、通過(guò)觀測(cè)獲得這些數(shù)據(jù)時(shí)仍在歐洲南方天文臺(tái)任職的戴維·瓊斯（David Jones）解釋說(shuō)，“Henize 2-428中心的這對(duì)白矮星卻是千真萬(wàn)確的！”

“這是一個(gè)極其神秘的系統(tǒng)，”桑坦德?tīng)枺游鱽喛偨Y(jié)說(shuō)，“對(duì)于Ia型超新星的研究來(lái)說(shuō)，它將產(chǎn)生重要影響。這類(lèi)超新星被廣泛用于測(cè)量天文距離，為發(fā)現(xiàn)宇宙在暗能量驅(qū)動(dòng)下正加速膨脹提供了關(guān)鍵證據(jù)。”

現(xiàn)在，就只等這對(duì)白矮星雙星并合，然后發(fā)生Ia型超新星爆發(fā)了?。ň庉嫞篠teed）