天文学家首次观测到一颗恒星不止一次爆炸。最新拍摄的一张约300年前超新星残骸的图像，为部分垂死恒星经历双重爆炸提供了直接视觉证据，研究成果于7月2日刊登在《Nature Astronomy》上。
通常，超新星标志着大质量恒星的终结，但类似太阳这样中等质量的恒星也可能以一种剧烈方式结束生命。当中等质量恒星耗尽体内氢燃料后，会抛离外层物质，仅遗留一个核心，形成体积近似地球而质量接近太阳的高密度天体——白矮星。
单独存在的白矮星会逐渐冷却变为暗淡的天体，但若处于伴星系统中，其会通过吸积过程从伴星中吸收物质，使自身密度不断增大，从而有可能演变成1a型超新星（Type Ia Supernova）。新南威尔士大学天体物理学家Priyam Das介绍，这一过程中，白矮星不断吸积，直至触发爆炸机制。
然而，匹兹堡大学的天体物理学家Carles Badenes指出，传统观点认为白矮星在吸积过程中接近钱德拉塞卡极限（Chandrasekhar limit，即白矮星在坍缩前可达到的最大质量，大约为太阳质量的1.4倍）时会因不稳定而爆炸，从而引发一次剧烈爆炸。但已有多次1a型超新星的观测显示，其爆炸质量远未达到这一极限，因此疑问随之产生：究竟爆炸的触发机制是怎样的？
答案出现在由Das团队利用智利甚大望远镜（Very Large Telescope）拍摄的超高分辨率超新星残骸图像中。获取如此精细图像要求极为苛刻的观测条件——必须在无月、无云、无雾的极暗夜空下进行。经过两年共39个观测夜，该团队最终获得了位于大麦哲伦云（Large Magellanic Cloud）、距地球约16万光年的超新星残骸图像。图像显示，该残骸呈现出一个出人意料的双壳结构：两层钙质外壳正从原白矮星位置高速向外扩散。
研究表明，当一颗白矮星经历双次爆炸时，每次爆炸均会产生一层钙质波，最终形成双层结构。这一现象难以用单次接近钱德拉塞卡极限引发的爆炸来解释，而双重引爆理论（Double-Detonation Theory）则提供了合理说明。该理论认为，白矮星在吸积伴星提供的氦时，会形成一个极易燃烧的氦层，该氦层在白矮星达到钱德拉塞卡极限前就会首先爆炸，随后由此产生的冲击波引发第二次更大规模的爆炸，从而形成超新星。这两次连续爆炸分别产生的钙质波正好对应了观察到的双壳结构，成为支持双爆理论的“定案证据”（背景延伸：根据《Nature Astronomy》2025年的研究报告）。
值得注意的是，Das也表示，并非所有1a型超新星都遵循这种形成路径，它们可能通过多种途径爆发，这与它们极为稳定和可预测的亮度特性形成了有趣对比。这一亮度特性使1a型超新星成为宇宙距离测量的“标准烛光”，曾帮助科学家揭示宇宙加速膨胀的现象（背景延伸：依据《天体物理评论》及欧空局发布的相关年报）。
深入研究这类宇宙爆炸的起源，不仅有助于揭示白矮星演化和终末阶段的复杂过程，同时也将为解释1a型超新星为何能成为如此可靠的宇宙测距工具提供新的视角。
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