爱华网[导读]奥斯陆大学和北达科他州大学的研究人员发现在白矮星周围强磁的场环境中存在一种地球上所没有的成键类型，可形成我们未知的分子形式。
腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，众所周知原子通过共用电子对形成单质分子或者有机分子的途径有两种：一种为共价键形式，另一种为离子键形式。对于共价键形式而言，电子对是两个原子共同拥有或者偏属于某一个原子，但离子键则是其中一个原子较强极性使得电子对被该原子完全所有。然而现实似乎还有第三种成键类型，科学家们发现在白矮星周围的极强磁场空间环境下存在一种由“垂直顺磁性成键”类型形成的分子。
在宇宙中极强磁场条件下存在一种神秘的分子形式，成键类型与地球上已知的原子键不相同。
尽管地球并不存在神秘的第三种成键类型，但是自挪威奥斯陆大学和美国北达科他州大学的研究人员的研究人员特尔E.I.格伦（E.I.Tellgren）、凯.K.兰格（Kai K. Lange）、T.赫勒加科（T. Helgaker）以及M.R.霍夫曼（M.R.Hoffmann）发现了在宇宙中极强磁场条件下存在一种神秘的分子形式，成键类型与地球上已知的原子键并不相同。本项研究已经发表在《科学》杂志上，研究人员通过计算发现这种类型的分子形式极有可能存在于白矮星周围。
至少对目前科技水平而言，还无法验证该神秘分子形式的存在，因为我们不可能创建一个可与白矮星周围时空强磁场环境相提并论的实验条件，研究人员转而通过量子化学的模拟方式集中精力研究氢原子和单个氢气分子。白矮星周围可能存在的极热温度，通过模拟该时空环境发现通常我们所认为的构成分子的原子共价键形式并不会幸存，它们在极热温度下出现了分离。
但如果在极强磁场空间环境中，比如白矮星周围的时空，两个原子的自旋态可处于平行位置，使得分子可在以特殊的成键形式而存在。研究团队将这种新型成键类型称为“垂直顺磁性成键”，这种新型成键方式是强磁场环境下，在稳定反键轨道的垂直方向上形成。研究人员为了进一步检验他们的想法，该小组还通过对氦原子的模拟发现在极强磁场空间环境中也可以形成以“垂直顺磁性成键”类型构成的氦气分子，虽然它们并不稳定。
研究人员指出，在白矮星周围的强磁场环境中，由于氢气分子和氦气分子的化学特性并不相同，因此分子频谱也应该不相同，这就意味着假设这些以新型化学键类型形成的分子在白矮星周围存在着足够的数量，我们就可以通过工作于特殊波段的望远镜来探测到它们的存在。究竟宇宙中是否存在我们未知的以新型成键类型构成的分子，还没有确切的证据，只是我们不能在实验室中模拟出白矮星周围强磁场的空间环境。如果它们是存在的，我们不但可以通过频谱发现它们，而且也可能通过调控它们的磁性，为打造量子存储计算机铺平道路。
白矮星“最后的晚餐”：地球末日真实写照
另外，白矮星的引力场应该很快会把这些元素消耗殆尽，事实上科学家们在检测白矮星大气组分时就发现了这一情况，暗示了曾经环绕在白矮星周围的行星被彻底撕裂成碎片以及尘埃。对此，研究人员对这四颗白矮星进行了估算，每秒大约会形成将近一百万千克的行星物质如同下雨般坠落到白矮星表面。更重要的是，科学家们正在目睹了这些曾经如太阳系般充满生机的行星系统在生命的最后阶段进行垂死挣扎的情景。
本项发现为天体生物学家带来了一个疑问：如果这些行星系统曾经孕育过外星文明，那么他们会如何面对不可避免的世界末日呢？随着主恒星的灭亡，他们所生存的类地行星也将化为碎片和尘埃。该研究的详细成果已经刊登在英国《皇家天文学会》月刊上。
白矮星减速将变超新星 银河潜伏“定时炸弹”
[导读]科学家认为，如果白矮星自转过快，当它超越1.4倍太阳质量的界线，将变成一颗“超钱德拉塞卡极限质量”星。当它自转减速，最终自转不足以抵抗自身重力，导致Ia型超新星爆发。
腾讯科技讯（悠悠/编译）据美国物理学组织网报道，在好莱坞大片《生死时速》中，犯罪分子在一辆巴士上安装了一枚特殊炸弹，如果车速减至50英里/小时就会自动爆炸。目前科学家最新一项研究显示，宇宙中一些高速旋转的衰老恒星，当它们减速时就会演变成超新星爆炸。目前可能银河系内潜藏着数千颗这样的“定时炸弹”。
超新星爆炸艺术图
哈佛-史密森尼天体物理学中心天体物理学家罗赞-迪斯特凡诺(RosanneDiStefano)说：“虽然迄今我们并未在银河系内发现任何一颗‘定时炸弹’，但是这项研究表明之前我们的探索方法是错误的，目前通过该研究提供了搜寻超新星前体的新方法。”
迪斯特凡诺和同事称，这种特殊的恒星爆炸叫做Ia型超新星，该现象通常出现于衰老、结构紧密的白矮星。
白矮星是停止核聚变的恒星残骸，其质量可达到太阳的1.4倍，这一数值也被称为“钱德拉塞卡极限”。一些较强引力作用崩溃白矮星支撑作用力，压缩白矮星并点燃核聚变，从而导致这颗恒星爆炸分解。
白矮星超越“钱德拉塞卡极限”质量出现Ia型超新星爆炸的途径有两种：从施主性恒星(donorstar)获得吸积气体，或者两颗白矮星发生碰撞。此前多数天文学家更倾向于第一种方式，如果第一种方式是正确的，那么我们应当看到一些迹象，但在多数Ia型超新星爆炸中却并未发现。例如：我们应当探测到恒星爆炸附近存在少量氢气和氦气，但是我们却并未探测到。
在白矮星演变超新星爆炸过程中，并未发现从施主性恒星获得的吸积气体，或者超新星爆炸过程出现这颗伴星分离现象。同时，天文学家在超新星衰减从视线中消失的过程中也并未发现施主性恒星。
迪斯特凡诺和她的同事认为白矮星旋转可以解释这一谜团。自旋加快和自旋减慢过程可在吸积和爆炸时间之中产生一个较长的延迟，当一颗白矮星获得质量，它将获得角动量(angularmomentum)，从而加速其旋转。如果这颗白矮星旋转过快，当它超越1.4倍太阳质量的界线，将变成一颗超级钱德拉塞卡极限质量恒星。
一旦吸积作用停止，白矮星将逐渐减速，最终自旋不足以抵抗自身重力，演变成为Ia型超新星。迪斯特凡诺解释称，我们的研究提出了一个全新解释，显示白矮星自旋加快和自旋减慢对于超新星演变具有重要作用。因此天文学家必须认真考虑到角动量对于白矮星吸积演变过程的影响，尽管这是一项非常难懂的科学。
自旋减慢过程在白矮星吸积结束和演变超新星爆炸之间产生10亿年延迟时间，这将使伴星逐渐老化并进化成为第二颗白矮星，同时任何环绕周围的物质将消散。
在银河系，科学家评估每隔千年将出现3颗Ia型超新星，如果一颗典型的超级钱德拉塞卡极限质量恒星需要数百万年时间自旋减慢并爆炸，那么在距离地球数千光年的太空中将存在着数十个超新星前体系统。
这些超新星前体很难被探测到，然而未来全景式巡天望远镜和快速反应系统(Pan-STARRS)大型巡天望远镜(LargeSynopticSurveyTelescope)进行的太空广域勘测将有望发现这些超新星前体。
荷兰拉德伯德大学雷斯穆斯-沃斯(RasmusVoss)是该项研究合著作者，他说：“我们目前在银河系内尚未发现任何超级钱德拉塞卡极限质量恒星，但是我们将进一步展开探索努力搜寻它们！”
神秘超新星大爆炸之谜：两颗白矮星碰撞所致
[导读]神秘的超新星SNR 0509-67.5爆炸谜团现已揭晓，近期天文学家最新研究证实这个超新星爆炸是由于两颗白矮星碰撞造成的。
Ia类型超新星0509-67.5的形成之谜现已揭晓，是两颗白矮星碰撞形成
腾讯科技讯（悠悠/编译） 据美国太空网站报道，目前，一支天文学家小组明确探测到引发400年前强大超新星爆炸的真实原因——两颗白矮星发生碰撞。
这项最新发现揭晓了数十年来1a类型超新星爆炸根源之谜，长期以来，天文学家认为两颗恒星是可能形成400年前1a类型超新星爆炸的“罪魁祸首”，其中一颗是白矮星——紧密垂死恒星，但此前科学家一直无法确定是否是两颗白矮星碰撞在一起导致此次超新星爆炸，还是一颗白矮星吮吸一颗伴星质量所造成的。因为以上两种情况都可能导致超新星爆炸。
目前许多置疑和猜测都已消除，美国路易斯安那州大学天文学家布拉德利-施哈弗(Bradley Schaefer)和研究生艾希莉-帕格诺塔(Ashley Pagnotta)使用哈勃太空望远镜拍摄的超新星SNR 0509-67.5图像资料作为至关重要的线索，确定两颗白矮星碰撞在一起形成了此次超新星爆炸。
帕格诺塔将这项研究报告发布在1月11日召开的第219届美国天文学会会议上，同时，该研究报告还发表在本周出版的《自然》杂志上。
典型的“灵感时刻”
2011年施哈弗和帕格诺塔在搜寻超新星SNR 0509-67.5残骸中的一颗伴星时获得了这项天文发现，该超新星残骸位于距离地球160000光年之遥的大麦哲伦星系。
超新星SNR 0509-67.5残骸的图像资料显示，该超新星残骸形成一个23光年直径的薄纱状红色气体泡沫，是由哈勃太空望远镜拍摄到的。施哈弗在接受太空网站采访时说：“他们拍摄的这些太空照片具有不同的科学用途。”
施哈弗将这些图片打印出来，作为一种标尺来测量评估该超新星残骸的中心，之后希望寻找一颗伴星，但是他们并未发现任何伴星存在的迹象。虽然整个处理过程仅用了半小时，却解答了数十年以来的谜团。他描述这一过程是“典型的灵感时刻！”同时，施哈弗强调称，当然这项研究还需要更深入的研究探索，球状超新星残骸爆炸唯一来源是一个曾经彼此环绕的伴星，目前第一步现已证实这一点。
白矮星消耗周围岩质世界 环绕不明气体和尘埃
[导读]夏威夷莫纳克亚山上的天文台和加州大学洛杉矶分校的天文学家在白矮星周围发现不明来源的物质，其被认为是被引力撕裂的岩质行星的碎片。
腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，凯克I望远镜天文台的天文学家与加州大学洛杉矶分校合作研究关于白矮星光谱中发现的不寻常的地方。根据这些天文学家的最新观测研究，如果在一颗白矮星周围出现类似地球的岩质行星，那首选的结果则是被白矮星消耗掉。而此前，天文学家认为在白矮星的周围一般是聚集着尘埃类的物质，但是显然，这些尘埃很可能是岩质行星留下的“遗骸”。
模拟图显示在白矮星周围存在着大量的尘埃和岩质小天体
通过使用位于夏威夷莫纳克亚山上的凯克I型望远镜，该天文台的科学家与加州大学洛杉矶分校的天文学家本朱克曼（Ben Zuckerman）以及他的研究小组成员发现，白矮星“粉碎”了位于其周围宇宙空间中的岩质天体。他们的观测目标为两颗以氦为主的白矮星，编号为PG1225-079和HS2253+8023。他们只有地球那样的大小，却有着和太阳相当的质量，通过进一步的观测表面，在这两颗白矮星的周围存在着“污染”区域，该区域中包含着各种大小的岩质世界，以及尘埃结构，科学家模拟结果显示，其中的岩质天体类似小行星谷神星的大小。
这就意味着，在被观测的白矮星周围分布着行星状的巨型岩石块，而且这些材料正在源源不断地形成中，同时伴随着还有尘埃等物质。目前天文学家还不清楚这些材料是否是从某一颗岩质行星上撕扯下来的，当然并不一定就是类似地球这样的岩质行星，也可以是小行星，总之，在白矮星周围分布着密密麻麻地这样的世界。
通过对白矮星周围空间中出现的岩质天体的观测，科学家认为这有助于对太阳系演化的研究。而白矮星同时也是低质量恒星末期的演化产物，也是较为普遍见到的一种恒星，由于白矮星内部燃料消耗，并不是以内核的能量来支撑其本身，而维持这样的高密度状态需要较大的压力，如果一颗白矮星的质量超过一定的极限，就会爆炸成一颗超新星，这个极限被称为强德拉塞卡极限。
然而，科学家更关注的是白矮星周围的岩质物质，在天文学家眼中，其并不是简单意义上的岩质小天体或者尘埃，而是具有“签名”的尘埃，这是因为在白矮星的光谱中有着较为“干净”的氢或者氦，但是却出现了被认为是类似地球的行星存在的痕迹，这一点却是有待进一步研究的。
据加州大学洛杉矶分校的天文学家本朱克曼介绍：根据目前的观测估计，有大约20%至30%的白矮星轨道系统周围存在着或大或小的岩质行星的世界。较大的类似地球的大小，较小的也有谷神星的大小。而这种现象形成的原因，科学家推测是在白矮星周围，还存在着更大的行星，这些行星类似木星那样，能干扰体积较小的行星的轨道，并将其反弹推到白矮星附近，并被白矮星捕获。
对此，位于马里兰州的美国宇航局戈达德空间飞行中心的天文学家约翰（John Debes）认为：我们虽然见过许多古怪的行星系统，但是这个白矮星系统第一次给了我们暗示，我们所看到的景象也许有点像我们太阳系的未来，或许应该进一步观测并研究这两个白矮星系统。根据公开的研究数据解读：白矮星PG1225-079的组成元素中存在着镁，铁和镍；白矮星HS2253+8023光谱分析中发现的元素包含超过85%的氧，镁，硅和铁。这些发现都与地球这类行星元素比例相类似。而且不但类似我们的地球，在正确的范围之内也符合其他的岩质行星。
位于图森的亚利桑那大学天文学家霍尔伯格（Jay Holberg）并没有参与这项研究，而他认为：在光谱中发现这么多的异常细节是不寻常的，而且我也没见过这样的光谱。总而言之，在这颗白矮星光谱中发现的不寻常的东西只能说其具有某些与众不同的地方，探索这些与众不同的地方，就是了解宇宙中不为人知的奥秘。
