x射线揭示450岁的第谷超新星成为一个很大的宇宙粒子加速器

但其实这并不是一颗“新星”，而是原本就存在在那里的一颗非常暗弱的星球突然爆发，亮度可以瞬间增加数千万倍。

这颗“新星”被命名为“第谷超新星”。

后来，美国宇航局钱德拉X射线空间望远镜观测到了当年那次超新星爆发留下的遗迹。

　　而现在，科学家们相信他们已经找到了第谷超新星形成的确切原因。

这张壮观的图像将可能为科学家们揭示这一历史悬疑提供关键证据。

　　科学家们相信这一个案例证明在双星系统中，一颗成员星发生超新星爆发时，另外一颗成员星可以不至于同时被摧毁。

　　美国麻省理工学院的丹尼尔·王(DanielWang)是这一课题的研究人员，他说：“看起来这颗成员星距离那次剧烈的爆发很近，但是却相对完好的幸存了下来。

不过当身边的伴星爆炸时，它可能还是受到了严重的冲击，加上它原先具有的轨道初速度，导致这颗恒星现在正以很高的速度穿行于空间之中。

”　　第谷属于1a型超新星，这种超新星爆发由于亮度非常固定，很多时候在天文上会被用作“量天尺”，用以观测由于暗能量导致的宇宙加速膨胀。

　　最近，一组科学家在对钱德拉望远镜的数据进行分析之后发现，在第谷超新星遗迹中存在一个X射线弓形激波。

　　有证据显示，这种弓形激波是当一颗白矮星发生剧烈爆发，强大的冲击力剥离其附近伴星表面的物质进入太空而形成的。

　　另一位科学家，来自中国科学院的卢方军表示：“有关Ia型超新星爆发的起因一直是一个悬而未决的问题。

但由于它们是茫茫宇宙中的灯塔，我们必须搞清楚究竟是何种机制触发了这样的爆发现象。

”　　目前有一种流行的理论，认为Ia超新星的发生时由于两颗白矮星的合并。

不过根据这种理论，那么不应该会有任何伴星或由于爆发而剥离伴星表面物质这样的现象发生。

　　还有另外一种流行的理论，认为Ia超新星的爆发是由于在双星系统中，一颗成员星是白矮星，它的强大引力从伴星身上夺取物质，导致自身的质量上升，直到重新点燃自己，引发剧烈的失控热核反应，将自己彻底炸毁。

　　其实这两种状况只要具备了合适的条件确实都可能发生，但是这一次钱德拉的观测看来更倾向于支持第二种说法。

　　另外，此次对第谷超新星的研究也发现了一个现象，那就是恒星似乎非常“顽强”：如此剧烈的近距离超新星爆发竟然只剥离了这颗伴星身上的一小部分物质。

　　在此之前天文学家们也曾在超新星遗迹中观测到一颗以极高速度运行的单个恒星，现在看起来它很有可能也是属于某个双星系统毁灭后的孤独幸存者。

　　根据观测到的X射线弓形激波形态，以及这颗幸存伴星的性质，研究小组计算出了那次可怕的超新星爆发之前，这一双星系统中两颗成员星的相互绕转周期以及两者之间的轨道距离。

　　计算显示，这两颗恒星相互绕转的周期约为5天，距离约为100万分之一光年，这大致相当于太阳到地球距离的十分之一不到。

相比之下，超新星爆发留下的遗迹现在的直径大约是20光年。

　　这个弓形激波的特征还显示它是由伴星表面剥离的物质所形成的。

如，这一遗迹的X射线辐射观测显示在弓形激波区附近存在一个明显的“阴影区”，这里激波被阻挡。

这很显然是当物质从伴星表面被剥离进入太空时，由于其星体阻挡而形成的屏障区。

　　卢方军说：“这是一个关键证据，证明第谷超新星是由一颗正常的伴星表面物质被爆炸剥离所形成的。

我们现在似乎已经找到了这个证据。

”　　这个弓形激波的形态非常特殊，和遗迹中其它的结构都不一样。

在遗迹的其它部分先前也发现了一些纤维状结构，但它们的形状非常不同，这可能是由于受到宇宙射线加速导致的。

　　有关这一研究的详细论文奖发表在5月份出版的《天体物理学报》。

（图片来源：uux.cn/Aleksandr Lutcenko，盖蒂图片社）（神秘的地球uux.cn）据美国生活科学网站（Sascha Pare）：西伯利亚各地散布着神秘的“霜丘”，有时会爆裂形成巨大的陨石坑——现在，科学家们离发现这些奇怪的驼峰爆裂的原因又近了一步。

霜丘是永久冻土的一部分，随着地表下液体的积聚而隆起。

根据俄罗斯科学院西伯利亚分院（SBRAS）正在进行的研究，两个不同的“系统”可能导致这种膨胀：开放和封闭。

在一个开放的系统中，永久冻土下的水和气体积聚会四处移动，并通过裂缝泄漏到地表。

但在一个封闭的系统中，水和气体被困在一个膨胀的口袋里，给永久冻土带来越来越大的压力。

开放系统类似于研究人员今年早些时候提出的一个想法。

在1月12日发布在EarthArXiv数据库的预印本评论中，科学家们认为，在基岩和上覆永久冻土之间移动的天然气会导致从下方融化。

这种融化在永久冻土中形成了流体可以积聚的口袋，但这些口袋并没有完全与地下或地表的气体隔绝。

随着更多的气体流入口袋，口袋会变大，导致更多的融化和压力上升，从而导致地面膨胀。

这种气体主要是产热甲烷，当有机物加热时，它可能会作为副产品不断形成。

挪威奥斯陆大学环境地球科学教授、预印本评论的主要作者Helge Hellevang告诉《生活科学》杂志：“我们称之为厨房，因为它有点像烹饪，而且会产生气体。

”。

在封闭系统中，气体和水来自基岩深处。

SBRAS的研究人员表示，流体上升并在永久冻土内形成一个口袋，“四周被冰冻的岩石包围”，因此不会泄漏。

Hellevang说，尽管开放系统和封闭系统之间存在区别，但随着永久冻土的演变，没有什么能阻止一个系统演变为另一个系统。

他说，一个开放的系统甚至可能需要关闭才能形成火山口。

科学家们仍然不确定气体是如何积聚形成霜丘的，但他们知道霜丘会自发破裂，并在永久冻土上留下巨大的洞。

亚马尔陨石坑是一个例子，宽约65英尺（20米），深165英尺（50米）。

2014年，一名直升机飞行员在距离俄罗斯北部亚马尔半岛Bovanenkovo气田26英里（42公里）处发现了这个陨石坑。

从那时起，科学家们在亚马尔和邻近的吉丹半岛又记录了七个这样的巨型陨石坑。

在亚马尔半岛西北部的俄罗斯新地米亚群岛上，一只北极熊沿着巨大的霜丘边行走。

（图片来源：uux.cn/Maximillian橱柜，通过Shutterstock提供）SBRAS的研究人员表示，霜丘“爆炸”形成陨石坑，但Hellevang不同意。

他说，爆炸需要点火源，如高热或电，但“在零下很难点燃气体”。

“这更像是火山爆发，而不是爆炸。

”Hellevang说，开放式系统可能会产生喷发所需的压力，但这需要非常低的气体流量离开系统。

他说，封闭系统更有可能引发火山爆发，因为它们会立即产生更大的压力。

Hellevang说，随着温度的升高和永久冻土的融化，这两个系统都可能有更高的喷发风险。

他说：“气候变化正在通过从顶部融化来削弱地表。

”。

在某一时刻，永久冻土变得如此之薄，以至于无法承受下面气穴的压力，这可能会引发火山爆发。

突然的天然气喷发对生活在亚马尔和吉丹半岛的人们以及天然气管道等基础设施构成了风险。

Hellevang说，另一个大问题是，“如果永久冻土是所有这些大量甲烷的盖子……那么这些陨石坑在未来也可能是更多甲烷泄漏的途径。

”他说，这可能会引发更多的变暖。