銀河系深處的定時炸彈：一顆即將引爆的白矮星，地球上將肉眼可見

白矮星是一種主要由碳和氧構成的天體，它們是中等質量恒星消亡后殘留的致密核心，以“電子簡并壓”平衡自身的引力坍縮。

在孤立狀態下，白矮星是穩定的，它們只會慢慢冷卻，但如果白矮星能從外界獲取到足夠多的物質，使自身質量超過“錢德拉塞卡極限”（約1.44倍太陽質量），“電子簡并壓”就會失效。

在這種情況下，白矮星的溫度就會因為引力坍縮而迅速上升，當達到一定程度時，就會點燃碳和氧的核聚變，由于在簡并態物質中，熱量幾乎可以毫無阻礙地傳遞，因此一旦白矮星內部某個區域的碳氧被點燃，局部產生的高溫會迅速擴散，進而造成其鄰近區域也發生核聚變。

隨著更多區域發生核聚變，白矮星整體溫度會不斷飆升，而核聚變對溫度又極為敏感，溫度越高，反應速率會呈指數式增長，所以這種正反饋過程，就會在極短時間內導致整顆白矮星發生極為猛烈的熱核爆炸。這種現象，就是所謂的“Ia型超新星”。

實際上，在天箭座方向，距離我們大約1萬光年的位置上，就有這樣一顆即將引爆的白矮星，堪稱是銀河系深處的定時炸彈。

這顆白矮星的質量與太陽相當，屬于一個被稱為“天箭座V”（V Sagittae）的雙星系統，它的伴星是一顆主序星，估計質量范圍在太陽的0.8至1倍之間。

觀測數據表明，“天箭座V”兩顆恒星距離非常近，它們圍繞共同質心運行的周期僅為大約12.3小時，這使得伴星的外層物質受到白矮星強大引力的潮汐作用，進而導致伴星物質不斷溢出，并通過一個稱為“洛希瓣”的引力臨界面，源源不斷地涌向白矮星。

該系統的物質轉移的速率被天文學家形容為“前所未見”的水平，由于吸積速率相當快，大量的氫和氦（這是伴星外層的主要物質）已經在白矮星周圍形成了一個巨大的吸積盤。

看到這里，可能有人會問了，為什么是白矮星吸積伴星的物質，而不是反過來呢？

答案簡單來講就是，這是因為白矮星的密度非常大（一顆密度與太陽相當的白矮星，體積大概與地球差不多），其引力場束縛自身物質的作用就相當強，與之相比，其伴星（主序星）的密度就小了太多，如此一來，當兩者相互接近時，物質就總是會從低密度的伴星向高密度的白矮星轉移。

天文學家表示，當兩個天體相互繞轉時，會以引力波的形式向外輻射能量，這種能量的損失會導致軌道勢能下降，雙星的距離越近，繞轉越快，輻射的引力波越強，進而形成了一種不可逆轉的正反饋過程。

對于“天箭座V”而言，除了引力波效應，劇烈的物質轉移也在不斷改變該系統的角動量分布，這會加速軌道的收縮速度，而當軌道收縮到一定程度時，雙星將進入“公共包層”階段，此時“公共包層”產生的摩擦力還將大量消耗它們軌道能量，導致雙星以更快的速度相互接近。

在此過程中，物質轉移的速率將會指數級地增加，一旦白矮星的質量超過“錢德拉塞卡極限”，就會發生猛烈的超新星爆發。

根據理論模型的推演，這顆白矮星將在本世紀60年代引爆，屆時它在天空中的視星等至少可以達到-7等，以至于在地球上將肉眼可見，成為全人類共同見證的宇宙奇觀。

當然了，在天文學中，說這顆白矮星即將引爆一點都不夸張，但對于我們人類來講，這個時間還是有點漫長。

不過大家也不必太過失望，因為這顆白矮星的吸積盤規模大、密度高，其中的物質會在高速碰撞和摩擦中不斷升溫，當達到一定程度時，吸積盤里的氫就會發生熱失控的核聚變反應，進而發生“新星爆發”。

根據天文學家的預測，這樣的爆發可能在未來的幾年里就會發生，到那個時候，這顆白矮星的亮度會暴增數十萬倍，如果觀測條件良好的話，地球上的我們也可以看到它在夜空中閃耀。