距離地球13000光年處超新星暴發殘骸

宇宙膨脹與暗能量有著密切的聯繫

　　據國外媒體報道，「殭屍」恆星在瀕臨死亡時通常以最後的殉爆來結束一切，但是其又能通過吞噬周圍恆星的物質「起死回生」。加州大學聖巴巴拉分校天體物理學家Andy Howell使用位於夏威夷北部的拉斯昆布瑞天文台全球望遠鏡網觀測：這些情節連好萊塢巨片的3D效果都渴望不可及，與此相反，「殭屍」恆星的死亡殉爆也不是難得一見，在宇宙空間中每天都會發生，而在恆星死亡爆炸的背後，卻隱藏著另一個宇宙之謎：暗能量在恆星死亡進程中扮演著何種地位？科學家發現這是一把通向暗能量之謎的關鍵鑰匙，也正試圖通過研究「殭屍」恆星死亡爆炸來解析暗能量的冰山一角。

　　這類超新星是宇宙中極為特殊的一類天體，在天文學上被稱為Ia型超新星，對這類神秘的天體進行詳細的研究，不僅能挑開暗能量的神秘面紗，同時科學家也認為這個關係到宇宙膨脹的機制。而對超新星的直接觀測於公元1054年時，距離地球6500光年金牛座的一顆超新星SN 1054爆炸的情景被記錄在案，爆炸產生的物質衝擊環以每秒1000公里的速度向外膨脹，這就是著名的蟹狀星雲，即NGC 1952，是一個由超新星暴發後留下的殘骸，其中心是一顆週期33毫秒的中子星，同時也是宇宙中最穩定高能輻射源。

　　最近，暗能量已經成為天體物理界非常熱門的詞彙，是過去的半個世紀內重大發現之一，宇宙中的暗能量佔了全宇宙的四分之三。在過去的20年間，科學家利用Ia型超新星以及熱核超新星最為宇宙中的一根「標桿」，用於監測暗能量，同時也利用其有些相同的亮等，發射功率大約是太陽的10億倍，遂將其作為計算宇宙距離的工具。之所以將Ia型超新星成為「殭屍」恆星，是因為他們的核心已經死了。但是，他們可以通過吞噬周圍伴星的物質起死回生。在過去的50年間，天文學家發現Ia型超新星更多的是一個雙星系統，兩個天體相互繞行，其中一個通過吮吸另一個的物質達到輪迴的目的。同時這也是太陽的生命盡頭的縮影，體積縮小到只有地球大小。

　　當白矮星趨於Ia型超新星暴發的過程中，兩者擁有相同的質量，這個是天體物理學上的一個基本限制值。然而，Howell在5年前發表於《自然》期刊上的文獻中發現：觀測到在結果超過了這個限制值，這也預示著於Ia型超新星比先前認為的要具有更多質量類型，這個結果同樣讓科學家感到非常困惑。針對這個問題，Howell提出了一個假說：認為這個雙星系統可能是由兩個白矮星構成，隨著時間的推移，兩顆白矮星相互發生合併，並且在合併時發生爆炸，這個假說是一種解釋這個現象的途徑。

　　與此同時，天體物理學家使用Ia型超新星試圖建立一個宇宙膨脹的時間地圖，由於我們已經發現宇宙膨脹並不是以一個相同的速率擴張，而且如果有引力存在，則局部膨脹的速度就會變慢，所以只要觀測到某處宇宙空間以一個較高的膨脹率擴張卻沒有可看見大質量的物質存在，那個地方就存在由暗能量主導的膨脹效應。這個新發現同時還涉及到愛因斯坦的宇宙常數的概念，其是作為愛因斯坦方程的重要部分。然而，愛因斯坦當時認為宇宙是靜止的，他不知道宇宙正在膨脹，所以他發現宇宙膨脹的事實之後，認為這個概念是其最大的失誤。但是，事實上，宇宙常數恰恰是個偉大的成就之一，這是一個用於解釋暗能量最有有力的依據。

　　從這點出發，暗能量可能是一個空間的某種屬性，宇宙空間本身與一些能量有著關聯，這也能解釋為什麼在宇宙空間裡分佈著如此大尺度的暗能量，當然這同樣也是一種假說。但是，這一切的突破口就在Ia型超新星。在未來的十年內，天體物理界將對Ia型超新星進行詳細的研究，從爆炸模型到演化途徑，暗能量的秘密總有被揭開的一天。