一项令人震惊的新发现表明，白矮星——曾经被认为会以可预测的方式爆炸——实际上是通过惊人的各种机制引爆的。

从恒星吞噬到猛烈碰撞，这些恒星爆炸以前所未有的细节被捕捉到，挑战着我们对暗能量和宇宙膨胀的理解。在分析了近4000颗超新星后，天体物理学家现在质疑这些宇宙爆炸是否仍然可以作为可靠的距离标记，这可能会重塑我们对宇宙尺度的测量。

天体物理学家发现，白矮星在遥远太空中爆炸的方式出人意料地多样化。研究人员通过分析下一代天文调查详细记录的近4000起此类事件，有了新的发现，这有助于提高我们测量宇宙距离的能力，并加深我们对暗能量的理解。

几十年来，白矮星在其生命周期结束时发生的剧烈爆炸，对于研究暗能量——这种驱动宇宙加速膨胀的神秘力量——至关重要。这些超新星在爆炸产生的极端高温和高压下锻造出钛、铁和镍等关键元素，也发挥着关键作用。

这一研究标志着我们对恒星爆炸的理解取得了重大突破，相关研究得到了最新发布的数据集和21篇相关研究的支持，这些研究于今日（2月14日）发表于《天文学与天体物理学》特刊。

兹威基瞬变设施的革命性观测结果

这个独特的近4000个附近超新星的数据集比之前的类似样本大出许多倍，使得人们在这些白矮星如何爆炸的问题上取得了关键性突破。该样本由加州理工学院牵头的天文巡天项目兹威基瞬变设施（ZTF）获得，都柏林三一学院的研究人员也发挥了关键作用，该项目由该校物理学院的凯特·马奎尔教授领导。

凯特·马奎尔 (Kate Maguire) 教授强调道：“得益于 ZTF 快速且深入的扫描天空的独特能力，我们能够发现比肉眼所能看到的最暗恒星还要暗淡一百万倍的新恒星爆炸。”

白矮星引爆的全新奇异途径

由三一学院团队主导得出的关键成果之一是，他们发现白矮星有多种奇异的爆炸方式，包括在明亮恒星景观中的两颗恒星碰撞，以及双星系统中一颗恒星被其伴星吞噬。

由于能够发现非常微弱的信号并且样本量很大，这种情况只可能在这个样本中出现。这种惊人的多样性可能意味着可以利用这些超新星测量宇宙中的距离，因为对暗能量性质的约束至关重要，这就要求这些爆炸能够标准化。

比以往预期的爆炸多样性更大

“白矮星爆炸方式的多样性远超我们之前的预期，爆炸的威力从微弱到几乎看不见，到数月甚至数年之后依然清晰可见，强弱不等，”马奎尔教授说道。

参考文献：《ZTF Ia型超新星数据发布2（ZTF SN Ia DR2）：在Zwicky瞬变设施发现的Ia型超新星中寻找晚期相互作用特征》，作者：雅克·H·特威尔、凯特·马奎尔、乔治奥斯·迪米崔迪斯、马特·史密斯、西梅翁·吕施、莱安德罗·拉克鲁瓦、路易·加尔巴尼、乌穆特·布尔加兹、卢克·哈维、史蒂夫·舒尔茨、米迦勒·里高、史蒂文·L·格鲁姆、大卫·黑尔、曼西·M·卡斯利瓦尔、金永洛、约西亚·珀登、本·拉什霍尔姆、耶斯佩尔·索勒曼、约瑟夫·P·安德森、陈廷万、克里斯托弗·弗罗迈尔、马里乌什·格罗马兹基、托马斯·E·米勒-布拉沃、马特·尼科尔、舒巴姆·斯瑞瓦斯塔夫、马克西姆·德克尔斯，发表于2025年2月14日，《天文学与天体物理学》。DOI：10.1051/0004-6361/202348476