在過(guò)去的日子里，人類通過(guò)大量的觀測(cè)與理論推演，逐步建立起一套完整的宇宙學(xué)體系，然而即使到了現(xiàn)在，人類的宇宙學(xué)也稱不上完美，我們甚至還不能排除其存在重大缺陷的可能性。

這不，根據(jù)一項(xiàng)發(fā)表在《自然·天文學(xué)》上的研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在大約16萬(wàn)光年外，有一顆恒星離奇爆炸，讓人類的宇宙學(xué)出現(xiàn)了巨大危機(jī)。

根據(jù)介紹，這顆恒星位于大麥哲倫星云，在大約300萬(wàn)年前，它發(fā)生了Ia型超新星爆發(fā)，這場(chǎng)猛烈的爆炸最終形成了一片被稱為“SNR 0509-67.5”的超新星遺跡，至今仍然在天空中閃耀。

在此次研究中，科學(xué)家利用位于智利阿塔卡馬沙漠的甚大望遠(yuǎn)鏡（VLT）對(duì)“SNR 0509-67.5”進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)兩年的高精度觀測(cè)，結(jié)果驚訝地發(fā)現(xiàn)，這片遺跡的物質(zhì)分布呈現(xiàn)出一種非常奇怪的“雙層殼”結(jié)構(gòu)。

觀測(cè)數(shù)據(jù)表明，在“SNR 0509-67.5”之中，存在著兩層主要由鈣元素形成的殼層，它們?cè)诳臻g中是明顯分離的，由于鈣是Ia型超新星爆發(fā)過(guò)程中生成的常見(jiàn)元素，因此這就意味著，在300萬(wàn)年前的那場(chǎng)超新星爆發(fā)中，那顆恒星其實(shí)是爆炸了兩次。

從理論上來(lái)講，Ia型超新星爆發(fā)的過(guò)程可以簡(jiǎn)單地描述為，一顆白矮星（一種致密的恒星殘骸）不斷地吸積伴星的物質(zhì)，當(dāng)它的質(zhì)量增加到所謂的“錢德拉塞卡極限”（大約1.4倍太陽(yáng)質(zhì)量）時(shí)，就會(huì)因?yàn)槌惺懿蛔∽陨淼闹亓Χl(fā)生熱核爆炸。

也就是說(shuō)，在Ia型超新星爆發(fā)的過(guò)程，應(yīng)該只會(huì)發(fā)生一次爆炸才對(duì)，然而這顆恒星卻離奇地爆炸了兩次，為什么會(huì)這樣呢？對(duì)此，科學(xué)家也沒(méi)有確定的答案，只是提出了一種被稱為“雙重爆炸”（Double-Detonation）的理論模型來(lái)對(duì)其進(jìn)行解釋。

其內(nèi)容簡(jiǎn)單來(lái)講就是，一顆白矮星不斷地從它的伴星那里吸積物質(zhì)，但它吸積的主要是氦，這些氦堆積在白矮星的表面，形成了一個(gè)厚厚的氦氣層，隨著壓力和溫度的升高，這一層氦氣首先發(fā)生了熱核爆炸。

在此之后，表層的爆炸產(chǎn)生了一種向內(nèi)傳播的沖擊波，它狠狠地“砸”向白矮星的核心，這股力量如此之大，以至于白矮星的質(zhì)量還沒(méi)有增加到“錢德拉塞卡極限”，其核心的碳和氧（這是構(gòu)成白矮星的主要元素）就在沖擊波的壓縮下提前“引爆”了。

可以看到，這樣的解釋還是比較合理的，那為什么說(shuō)這顆離奇爆炸的恒星，會(huì)讓人類的宇宙學(xué)出現(xiàn)巨大危機(jī)呢？這是因?yàn)樵谟钪鎸W(xué)中，Ia型超新星有著非常重要的地位，它們被稱為“標(biāo)準(zhǔn)燭光”，被廣泛用于測(cè)量宇宙中遙遠(yuǎn)天體的距離。

之所以會(huì)這樣，是因?yàn)榭茖W(xué)家認(rèn)為，這種超新星爆發(fā)的觸發(fā)條件是一樣的，其爆炸時(shí)釋放出的能量也應(yīng)該是一樣的，因此其絕對(duì)星等就是固定的，既然絕對(duì)星等固定，那我們只要看它在天空中看起來(lái)有多亮（視星等），就能反推出它離我們有多遠(yuǎn)。

然而如果上述的“雙重引爆”真的存在，那就意味著，并不是所有的Ia型超新星都是在達(dá)到“錢德拉塞卡極限”時(shí)發(fā)生的，在這樣的情況下，Ia型超新星的絕對(duì)星等就并不是之前認(rèn)為的那樣是固定的。

顯而易見(jiàn)的是，如果人類用來(lái)測(cè)量距離的“標(biāo)準(zhǔn)燭光”都不標(biāo)準(zhǔn)，那人類的宇宙學(xué)當(dāng)然就會(huì)出現(xiàn)巨大危機(jī)。

比如說(shuō)科學(xué)家就曾借助Ia型超新星發(fā)現(xiàn)了宇宙正在加速膨脹，并推導(dǎo)出了暗能量的存在，而如果科學(xué)家最終證實(shí)了Ia型超新星的絕對(duì)星等并非固定，那么此前關(guān)于宇宙加速、暗能量比例乃至宇宙終極命運(yùn)的結(jié)論，都將被迫重新審視，甚至推倒重來(lái)。

就目前的情況來(lái)看，相關(guān)的研究仍在進(jìn)行之中，期待在未來(lái)的日子里，科學(xué)家能有更多的發(fā)現(xiàn)。

參考資料：Calcium in a supernova remnant as a fingerprint of a sub-Chandrasekhar-mass explosion，Nature Astronomy (2025)，doi.org/10.1038/s41550-025-02589-5