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老年恒星转速减慢如定时炸弹数量多达数千颗 2011-09-11

　　一项新的天文学研究显示很多老年恒星正被自身的自转速度“劫持”着，它们保持极高的转速，而一旦速度开始减慢，它们就会爆炸，灰飞烟灭，成为一颗耀眼的超新星。而在我们生活的银河系中，这样的定时炸弹的数量可能多达数千颗

　　新浪科技讯北京工夫9月9日消息，读者或许看过好莱坞大片《生死时速》，里面的暴徒在一辆大巴上安装了炸弹，一旦大巴车的时速降低到50英里以下，炸弹就会爆炸。这种情况或许只不过是影片为了突出惊险效果而想象的，但是在我们生活的银河系中，这样的事情却在真实的演出着。

　　一项新的天文学研究显示很多老年恒星正被自身的自转速度“劫持”着，它们保持极高的转速，而一旦速度开始减慢，它们就会爆炸，灰飞烟灭，成为一颗耀眼的超新星。而在我们生活的银河系中，这样的定时炸弹的数量可能多达数千颗。

　　来自哈佛·史密松天体物理中心(CfA)的天体物理学家罗西尼·蒂·斯蒂法诺(Rosanne Di Stefano)说：“我们暂时还没有在银河系中找到这样的‘定时炸弹’，但是本次研究显示我们之前一直在错误的方向上搜寻。现在我们有了新的理论来指导我们对超新星的观测行为了。”斯蒂法诺和同事们研究的这种超新星是Ia型超新星。它是老年的超高密度白矮星失去稳定平衡时发生的剧烈爆炸现象。

　　在天文学上，白矮星是指已经终止核聚变反应之后的老年恒星。其质量一般可以达到1.4个太阳质量左右，再高的质量值将导致白矮星在巨大重力下崩溃，这一数值上限就是闻名的钱德拉塞卡极限。这是印度天体物理学家钱德拉塞卡在年仅20岁时做出的一项重要发现。任何越过这一质量极限的白矮星，其内部电子简并压都将无法对抗强盛的重力而进一步收缩，并引发新的核聚变燃烧，瞬间释放的巨大能量将把星体撕裂。

　　恒星有两种方式可以越过钱德拉塞卡极限并导致Ia型超新星的爆发：或者从其它邻近的伴星身上夺取气体物质，或者两颗白矮星互相合并。大多数天文学家会倾向于第一种情况，因为这样的情况发生的可能性仿佛更高一些。但是如果果真是第一种可能性在起作用，那么我们应当能观察到一些证据来证明这一点，但是现实是，在大部分情况下我们都缺乏相关的证据。

　　打个比方来说，如果果真是一颗白矮星窃取了其它恒星表面的气体而使自身质量值超越钱德拉塞卡极限而引发超新星爆发，那么我们就应当能在爆炸现场附近探测到少量的氢气或氦气残余。因为除了白矮星吸收的一部分气体，应当还有气体盈余，并且爆炸之后也应当有气体残留。但现实是我们并没有找到这样的残留。天文学家也尝试过搜寻理论中应当存在的，白矮星从其身上窃取气体物质的伴星，也是一无所获。

　　现在斯蒂法诺和同事们提出了一个全新的理论来尝试解决这一难题。她们指出，白矮星的高速自转或许可以解释这一切。当白矮星从周遭空间获取物质后质量增加，但是它同时也获得了这些物质所携带的角动量，这些角动量加速了白矮星的旋转。如果白矮星的转速达到肯定的程度，其产生的巨大离心力将帮助星体克服因质量增加而变得更加强盛的重力作用，使它得以越过钱德拉塞卡极限而不至于赶紧爆炸，从而成为一颗特别的，质量大于钱德拉塞卡极限的“超重白矮星”。