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第190章 飞马座DI(2 / 2)

飞马座DI的2035年爆发,从2034年初就被团队列入“年度头等大事”。与2019年相比,这次观测准备堪称“鸟枪换炮”。

“羲和四号”的“火眼金睛”

团队启用了刚部署的“羲和四号”太阳望远镜改装的深空观测模块——这台口径2米的“大家伙”能同时捕捉可见光、紫外光和红外光,分辨率比韦伯望远镜还高3倍。“以前看吸积盘像看毛玻璃,”小周调试设备时说,“现在能看清盘里的‘物质漩涡’,就像看显微镜下细胞分裂。”

AI预警系统的“神经网”

2028年,林夏团队开发的“新星爆发预警AI”已迭代到第5代。它通过分析飞马座DI过去120年的亮度数据,能提前3个月预测爆发概率(这次准确率高达98%)。“AI像给星星装了‘心电图监测仪’,”林夏在团队会议上比喻,“当它发现‘心跳’加速(亮度异常波动),就会自动触发全球望远镜的‘抢位模式’。”

国际联动的“天罗地网”

为确保万无一失,团队联合了智利阿塔卡马的大型毫米波阵列(ALMA)、美国詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)、欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT),甚至动用了中国的“慧眼”X射线卫星。“就像给飞马座DI织了张‘观测网’,”小周指着全球望远镜分布图,“从地面到太空,从射电到伽马射线,不放过任何一个‘爆炸细节’。”

最紧张的筹备在2035年9月。AI系统突然报警:飞马座DI的亮度在48小时内上升了0.8等,远超正常波动范围。“所有设备开机预热!”林夏下达指令时,手心里全是汗——上次出现这种“预警级”波动,是爆发前1个月。

二、“烟花秀”的意外:比预想更狂暴的“物质喷泉”

2035年10月18日,爆发如期而至。但过程比团队模拟的任何一种情况都更戏剧性。

“慢镜头”的爆发

凌晨3点,林夏在控制室盯着羲和四号的实时画面:吸积盘中心的白矮星突然“亮了一下”,像火柴头擦过磷纸,却没有立刻爆发。“不对劲,”她皱眉,“2019年是‘轰’地一下全亮,这次怎么像‘温水煮青蛙’?”

接下来的6小时里,亮度以每分钟0.01等的速度稳步上升——这种“慢热型爆发”在再发新星中从未见过。小周调出光谱数据,发现氢发射线的宽度比2019年窄了一半:“物质抛射速度只有每秒3000公里,比上次慢了40%!就像高压锅的气阀被堵住,压力慢慢泄出来。”

“物质喷泉”的分层

上午9点,爆发进入“峰值期”。韦伯望远镜传回的高清图像让所有人倒吸一口凉气:吸积盘的物质没有像2019年那样“均匀炸开”,而是分成三层“喷泉”——内层是炽热的氢氦等离子体(温度100万℃),中层是含碳氧的尘埃颗粒(像撒了一把黑芝麻),外层是罕见的“铁镍金属流”(反射着金属光泽)。“这哪是爆炸,分明是宇宙版的‘分层蛋糕’!”小周惊呼。

更诡异的是伴星的变化。ALMA射电望远镜捕捉到红矮星伴星的磁场出现异常波动——原本稳定的磁场线像被“扯乱的毛线团”,每隔15分钟就会“打一个结”。“伴星在‘帮倒忙’,”林夏指着磁场模拟图,“它的磁场干扰了物质传输,让吸积盘里的物质‘时多时少’,所以爆发才这么‘磨蹭’。”

公众的“云围观”

爆发当天,林夏的科普账号“飞马座DI观察员”涌入10万条留言。有天文爱好者用手机拍到的模糊光点(实际是爆发余晖),有小学生画的“三层喷泉”蜡笔画,还有位退休工程师留言:“我在1960年用苏联望远镜看过它爆发,现在孙子帮我用手机看直播——这星星陪了我们家三代人。”

三、“爆炸账单”的清算:白矮星“偷”了多少物质?

爆发后的数据分析,像给飞马座DI做了次“全身CT”,揭开了它“增肥”的真实速度。

“物质账本”的误差

团队用“引力透镜效应”重新计算了白矮星的质量:1.25倍太阳质量——比2019年爆发后的测量值(1.22倍)增加了0.03倍。“按每年‘偷’10^-9倍太阳质量计算,16年应该增加0.016倍,”小周核对数据时愣住了,“实际多了近一倍!说明伴星最近‘大方’了。”

原来,红矮星伴星进入了“老年膨胀期”。2030年起,它的外层大气开始向四周扩散,白矮星的引力更容易“薅羊毛”,物质传输速度从每年“长胖”几公斤,变成了每年“长胖”十几公斤。“这就像水龙头没关紧,水越流越多,”林夏比喻,“照这个速度,它可能在500万年后达到钱德拉塞卡极限,而不是之前预测的1000万年。”

“抛射清单”的惊喜

爆发抛射的物质总量约相当于月球质量的1/8(比2019年多1/4),但成分有了新发现:除了氢、氦、碳、氧,还检测到微量的锂元素。“锂元素在恒星内部很难保存,”林夏解释,“这说明抛射的物质来自白矮星表面很浅的‘新层’——就像切面包,这次切到了刚‘长好’的那层。”

最意外的发现是“铁镍金属流”。这些本应存在于白矮星核心的重元素,出现在抛射物外层,说明爆发时核心物质被“翻”了上来。“这证明白矮星内部可能发生了‘对流’,”小周指着模拟动画,“就像烧开水时,底部热水往上涌——核心的‘老物质’混到了表面,一起被炸飞了。”

四、“终极问题”的逼近:它会变成Ia型超新星吗?

飞马座DI的每次爆发,都让天文学家更接近“Ia型超新星”的真相——这种宇宙“标准烛光”,究竟是白矮星吸积物质爆炸,还是两颗白矮星碰撞?

“临界状态”的实验室

“飞马座DI是我们唯一的‘活体实验室’,”林夏在《科学》杂志的撰文中写道,“它反复爆发却不爆炸,像在演示‘如何接近极限而不坠落’。”团队通过建模发现,白矮星目前的质量增长模式有两种可能结局:

温和结局:伴星持续“捐赠”,白矮星在500万年后达到1.44倍太阳质量,引发Ia型超新星爆发;

激进结局:红矮星膨胀过快,物质传输速度激增,白矮星在100万年内“吃撑”,提前爆炸。

“两种结局的概率各占50%,”小周在团队会议上补充,“但无论哪种,我们都能验证Ia型超新星的触发机制——这比研究‘爆炸后的灰烬’有价值100倍。”

对宇宙学的冲击

Ia型超新星的亮度是测量宇宙膨胀速率的“标尺”。如果飞马座DI的爆发模式证明“吸积主导”是主流,那么现有的宇宙膨胀模型可能需要修正;如果是“碰撞主导”,则需重新评估星系中白矮星双星的数量。“这颗2000光年外的‘爆竹’,可能改写人类对宇宙年龄的认知,”林夏说,“就像用一把更准的尺子,重新丈量宇宙。”

五、“守夜人”的传承:从“追踪者”到“见证者”

2035年爆发的观测结束后,团队迎来了一位特殊访客——78岁的陈教授(林夏的导师)。这位研究飞马座DI40年的老天文学家,坐着轮椅来到盱眙观测站,只为再看一眼这颗“老朋友”。

“1985年我第一次用照相底片拍它,曝光3小时才留下模糊的斑点,”陈教授抚摸着羲和四号的镜头,声音颤抖,“现在你们用AI预警、全球联动,连物质分层都能看清——天文学的进步,比星星的爆发还快。”

林夏想起16年前(2019年爆发时),陈教授也是这样坐在控制室,手把手教她分析光谱。如今,她成了领路人,小周等年轻一代成了主力。“我们不是‘追踪’飞马座DI,是‘见证’它的每一步,”林夏对陈教授说,“就像看着一个孩子从蹒跚学步到奔跑,虽然知道他终会长大离开,但过程本身就是意义。”

陈教授离开那天,林夏在观测日志上写下:“2035年10月18日,飞马座DI第7次爆发。它用‘慢热型’表演告诉我们:宇宙的‘爆炸’从不按剧本出牌,而人类的好奇心,就是解读剧本的‘万能钥匙’。”

此刻,盱眙山的星空格外深邃。林夏知道,2000光年外的飞马座DI仍在旋转:白矮星继续“偷”伴星的物质,吸积盘像永不停歇的“传送带”,红矮星无奈地“捐赠”着自己的大气。它的每次爆发,都在为人类揭示恒星死亡的另一种可能——不是孤注一掷的终结,而是反复试探极限的“宇宙游戏”。

“以前我们怕它爆炸,”林夏望着飞马座的方向轻声说,“现在我们期待它爆炸——因为只有爆炸,才能告诉我们宇宙最深的秘密。而在这之前,我们会一直做它的‘守夜人’,直到最后一束光划过天际。”

山风掠过观测站的穹顶,吹动着桌上的“飞马座DI爆发日历”。最新一页写着:“2035年,第7次爆发,慢热型表演,质量增长超预期。下一次?或许500万年后,或许更早——但无论如何,我们准备好了。”

说明

资料来源:本文基于虚构的未来天文观测项目数据整合创作,参考“羲和四号”深空观测模块的红外成像(2035年)、“新星爆发预警AI-5”的实时监测数据(2035年)、“慧眼”X射线卫星对铁镍金属流的探测(2035年),以及紫金山天文台“飞马座DI长期监测计划”白皮书(2036年)。

结合科普着作《再发新星:恒星的反复游戏》《Ia型超新星:宇宙的标尺》中的通俗化案例,以故事化手法重构科学观测与人文传承。

语术解释:

再发新星:能多次爆发的白矮星系统,通过吸积伴星物质积累能量后爆发,区别于一生只爆发一次的经典新星。

钱德拉塞卡极限:白矮星的理论最大质量(约1.44倍太阳质量),超过此极限时引力将压垮星体,引发Ia型超新星爆发。

吸积盘:伴星物质被白矮星引力拉扯形成的旋转盘状结构,物质在其中积累、升温,最终引发爆发。

Ia型超新星:白矮星吸积物质达极限或双白矮星碰撞引发的爆炸,亮度恒定,是测量宇宙距离的“标准烛光”。

物质账本:比喻通过观测抛射物质总量反推白矮星质量增长的“计算过程”,像记账一样追踪“增肥”速度。

分层喷泉:飞马座DI 2035年爆发时,物质按温度、成分分层抛射的现象,内层等离子体、中层尘埃、外层金属流。