四千顆超新星爆發:暗能量理論或將改寫
一項驚人的新發現揭示,白矮星——這種曾經被認為會以可預測方式爆炸的恆星殘骸——實際上會透過多種令人驚嘆的機制發生爆炸。從恆星吞噬到劇烈碰撞,這些被前所未有地詳細捕捉到的恆星爆炸,正在挑戰我們對暗能量和宇宙膨脹的理解。透過分析近四千顆超新星,天體物理學家現在質疑這些宇宙爆炸是否仍能作為可靠的距離標記,這可能重塑我們的宇宙測量方式。
天體物理學家發現,白矮星在深空中爆炸的方式具有意想不到的多樣性。透過分析下一代天文觀測計劃詳細記錄的近四千起此類事件,研究人員獲得了新的見解,這些見解可能會提高我們測量宇宙距離的能力,並加深我們對暗能量的理解。
幾十年來,白矮星在其生命週期結束時的劇烈爆炸,對於研究暗能量——這種推動宇宙加速膨脹的神秘力量——至關重要。這些超新星還在創造鈦、鐵和鎳等基本元素的過程中扮演著關鍵角色,這些元素在爆炸的極端高溫和高壓下被鍛造出來。
這項研究標誌著我們對恆星爆炸理解的重大突破,並得到了新發布的資料集和今天(2月14日)在《天文學與天體物理學》特刊上發表的21項相關研究的支援。
這份包含近四千顆附近超新星的獨特資料集,比以往類似的樣本大了許多倍,並使得理解這些白矮星如何爆炸的關鍵突破成為可能。該樣本由加州理工學院主導的天文巡天計劃「茲威基瞬變設施」(ZTF)獲得,都柏林三一學院物理學院的凱特·馬奎爾教授領導的研究團隊在其中發揮了關鍵作用。
得益於ZTF快速且深入掃描天空的獨特能力,研究人員得以發現比肉眼可見的最暗恆星還要暗淡一百萬倍的恆星新爆炸,凱特·馬奎爾教授強調道。
由三一學院團隊主導的一項關鍵結果是,發現了白矮星可以透過多種奇特方式爆炸,包括兩顆恆星在明亮的恆星奇觀中碰撞,以及雙星系統中恆星被其伴星吞噬。
馬奎爾教授表示,白矮星爆炸方式的多樣性遠超預期,其爆炸範圍從幾乎不可見的微弱爆炸,到亮度足以持續數月甚至數年的明亮爆炸,這可能對利用這些超新星測量宇宙距離產生影響,因為對暗能量屬性的限制關鍵在於這些爆炸能否被標準化。