天文学家在仙女座星系中发现了一颗在过去一百万年里一直在规律喷发的恒星，留下了科学家们见过的最大的喷射物质壳之一。
该新研究于上个月发表在《自然》杂志上，不仅是首次在另一个星系中发现如此巨大的遗迹，还为探测大量潜在的重复爆炸恒星（称为周期性新星）铺平了道路，这可能有助于揭示宇宙随时间的变化。
旋转你的舞伴
造成这个巨大遗迹的恒星，跨度超过 400 光年，实际上是最小的恒星类型之一：白矮星。这些恒星残骸是在一颗小型恒星死亡并吹散其外层后留下的，只留下其致密的核心。
但就这个遗迹而言，它有一个朗朗上口的名字 M31N 2008-12a，罪魁祸首并不是普通的白矮星。这颗小小的恒星有一个舞伴。
当白矮星和它附近的伴星相互绕转时，白矮星会迅速从它的伙伴那里吸取氢。随着这些未燃烧的氢燃料到达表面，由于白矮星强大的引力作用，它会被加热和压缩。最终，氢会达到一个临界点，自发地聚变成氦，从而产生一次强大的表面爆炸，我们称之为新星。
这次聚变爆发会导致白矮星暂时亮度增加一百万倍，同时它以大约光速的 3% 的速度向外喷射物质。就 M31N 2008-12a 而言，随着时间的推移，这些反复的爆炸在白矮星周围形成了一个广泛且不断膨胀的气体和尘埃茧。
该研究指出，“这个壳的存在比几乎所有已知超新星爆发的遗迹都要大，证明了 M31N 2008-12a 在数百万年来以高频率爆发。”
它还在继续，还在继续……
该遗迹的巨大尺寸并不是它唯一的名声。事实上，M31N 2008-12a 现在还拥有最频繁爆发新星的称号，因为它每年至少爆发一次。“当我们首次发现 M31N 2008-12a 每年都爆发时，我们非常惊讶，”合著者、圣迭戈州立大学的 Allen Shafter 在一份新闻稿中说。这是因为大多数周期性新星每十年只爆发一次。
但尽管这颗白矮星在过去大约一百万年里每年都在爆炸，研究人员认为这不会永远持续下去。一旦白矮星超过了钱德拉塞卡极限——大约是太阳质量的 1.4 倍——它就会不可逆转地爆炸成超新星或坍缩成中子星。
根据理论，接近钱德拉塞卡极限的白矮星应该经历频繁的新星爆发，从而产生巨大的遗迹。由于这正是天文学家在 M31N 2008-12a 周围看到的景象，他们认为这颗恒星可能正在为一次超新星爆发做准备。然而，你和我可能都活不到亲眼目睹它。
研究称，“在不到 4 万年的时间里，当观测到 Ia 型超新星或白矮星吸积诱发的坍缩成中子星时，白矮星的内在成分将得到无可辩驳的揭示。”
如果研究人员能够发现其他不同新星周围巨大遗迹的例子，他们认为他们可能会了解到一些关于 Ia 型超新星的知识。因为 Ia 型超新星具有非常可预测的亮度（这就是为什么它们被称为标准烛光），通过研究它们，研究人员可以极其精确地确定宇宙距离。最终，这有助于他们更好地理解宇宙如何随着时间增长和演化。
Shafter 说：“它们实际上是使我们能够绘制可见宇宙的测量尺。“尽管它们很重要，但我们并不完全了解它们来自哪里。”
因此，目前，Shafter 和他的同事们正在努力确定像 M31N 2008-12a 这样的巨型遗迹是例外还是规则。如果它们像一些人认为的那样普遍，那么下一步就是提高我们发现它们的能力。
