注定要爆炸的稀有恒星终于证实了天文预测

每颗挂在傍晚苍穹上的星星总有一天会死去，它的光芒会被熄灭，它的火焰会在日益减少的宇宙末日中冷却。

我们并不总是知道什么时候，但对于距离地球约 150 光年的双星系统来说，现在已经发现了确切的死亡时间。大约 230 亿年后，这两颗白矮星注定要一起撞击。

至少，如果不是因为两者都会在这次命中注定的合并之前被一场壮观的爆炸——一颗 Ia 型超新星——我们衡量宇宙距离的标尺之一——消灭。

我们已经知道白矮星可能是 Ia 型超新星的幕后推手，但这一发现最终证实了一个理论预测：大多数照亮天空的 Ia 型超新星的前体不是一颗白矮星，而是双星系统中的两颗白矮星。

“伴星是第二个白矮星是很大一部分 Ias 型的自然解释，因为这种类型的系统在银河系中相当多，但我们从未发现 a） 一个足够大的系统，它肯定会以 Ia 型的形式爆炸，以及 b） 这个事件类似于宇宙的年龄，“英国华威大学的天体物理学家詹姆斯·芒迪 （James Munday） 告诉 ScienceAlert。

“通过这一新发现，我们两者都找到了，而且这个系统距离地球（基本上是我们的银河系邻居）如此之近，这一事实给人的印象是，应该有更多的这些系统隐藏在视线中，我们有能力识别更远的这些系统。”

白矮星不是生活星星。我们俗称的活星是那些在主序上，仍在其核心的熔炉中熔化氢的恒星。当氢耗尽时，恒星就会死亡。外层包层被弹出，不再由聚变的外部压力支撑的堆芯在重力作用下坍塌。

对于宇宙中最小、数量最多的恒星，质量约为太阳的 8 倍，这个核心是白矮星，这是一种质量高达 1.4 个太阳左右的超致密天体，挤在一个大小介于地球与月球.该质量限制称为Chandrasekhar 限制，白矮星在变得不稳定之前可以达到的最大质量。

由白矮星突破其质量极限而产生的 Ia 型超新星是一个非常重要的超新星。这样的爆炸有助于在宇宙中播下被封存在核心中的重元素的种子，这些元素是恒星在主序列上时进行的聚变的产物。Ia 型超新星也具有已知的比亮峰值，这使它们成为测量的绝佳工具通往宇宙的距离.

由于银河系中存在大量的白矮星双星，科学家们认为它们是解释大量 Ia 型超新星的主要候选者。

只有一个问题。要产生 Ia 型超新星，这两颗恒星必须足够近，以便其中一颗恒星能够从它的兄弟姐妹身上撕下足够的物质，从而超过其 Chandrasekhar 极限并坍缩。

这样的系统已经被发现——但它们螺旋旋转足够接近所需的时间甚至远不及当前的宇宙年龄，即 138 亿年。

当 Munday 和他的同事在DBL 调查，他们知道他们发现了美好的东西。

“发现这两颗恒星之间仅相隔地太阳距离的 1/60，我很快意识到我们已经发现了第一个双白矮星双星，这无疑将导致在接近宇宙年龄的时间尺度上出现 Ia 型超新星，”他说.

“最后，我们作为一个社区现在可以肯定地占银河系 Ia 型超新星发生率的百分之几。”

众所周知的 WDJ181058.67+311940.94 的总质量约为太阳质量的 1.56 倍，轨道周期超过 14 小时。随着亿万年的过去，这两颗恒星的轨道会逐渐衰变，使它们越来越靠得越来越近，直到——啜饮......繁荣！– 它们突然出现在 Ia 型超新星中。

那一天是 230 亿年后;到那时，地球，可能还有人类，将早已不在，太阳本身将演变成一颗白矮星......所以，好消息是，我们没有任何危险。

这一发现确实为我们提供了第一个具体的证据，使我们能够直接将 Ia 型超新星追溯到白矮星双星，它向我们展示了在寻找类似系统时要寻找什么。

“双白矮星是 Ia 型超新星祖先的整个预期，更不用说它们的主要起源了，这完全是理论上的，没有观测支持，”Munday 告诉 ScienceAlert。

“通过这一发现，我们发现了第一颗双白矮星，它无疑将作为 Ia 型在我们的银河系门炸。事实上，我们现在可以将银河系中 Ia 型超新星的速率的百分之几归因于双白矮星，而以前是零。

该研究已发表在自然天文学.

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