從未見過這樣的白矮星，大氣層幾乎是純氧，還在銀河系中逆行

大約50億年以後，我們的太陽就會爆發成為一顆白矮星，結束自己的生命。我們對於這顆50億年後才會出現的白矮星還有很多細節無法預測，但是我們相信，它不會變成今天我們要説的這種白矮星。

2015年，天文學家在距離地球約1430光年的位置發現了一顆非常獨特的白矮星，並將它命名為SDSS J1240+6710。這個名字確實很長，不過它還有個綽號：Dox。從被發現的那天起，Dox就成為了白矮星中的奇葩。在其他所有恆星都順着銀河系自轉的方向進行公轉的時候，Dox竟然獨自逆行，而且是高速逆行。其速度達到了250公里/秒（155英里/秒），和太陽系繞銀河系中心公轉的速度相同。

如果你以為它的詭異之處僅限於此，那就大錯特錯了。它真正與眾不同的地方，就在於它的化學元素。

我們知道，白矮星是低質量恆星死亡後留下的殘骸。根據天文學家的計算，當一顆恆星的質量不超過太陽8倍的時候，它就會在死亡後變成白矮星。在演化末期的坍縮過程中，外層物質被吹散到宇宙空間，留下的核心不超過太陽質量的1.4倍，這也是我們理論中白矮星質量的上限。如果比這個更大，它就會變成中子星。

同時，白矮星的內部沒有了氫聚變反應，而是開始在更加巨大的壓力和温度下發生其他的核聚變，最終形成碳等元素。對於整個星體來説，其主要成分就是碳。同時，它還會殘留一些大氣層，這個大氣層以氫和氦為主，同時也有少量的碳和氧。最終，它們會在宇宙空間逐漸冷卻、熄滅，徹底沉寂。

直到2015年Dox被發現，這個理論遭受到了挑戰。來自巴西和德國的天文學團隊在天龍座發現了它，並且對它進行了光譜分析。我們知道，光譜是一顆恆星的“身份證”，天文學家正是通過光譜發現了Dox的特別之處。

很快，他們就取得了收穫。但是，這個收穫更加令人意想不到。他們發現，Dox的大氣層中除了高純度的氧氣之外，同樣也有微量的碳，還有氖、鎂、鋁和硅等元素的痕跡。當然這也並不太奇怪，因為在超新星爆發初期時，這些元素經常會在熱核反應中被製造出來。但是，通常來講，這些元素在超新星爆發的後期還會聚變出鐵、鎳、鉻、錳等""鐵族 ""元素。可是實際上，他們並沒有發現這些元素，就好像Dox的超新星爆發在進行到一半的時候就戛然而止了。

Gänsicke指出：“這顆天體非常獨特，它擁有着白矮星所有重要的特徵，但是它的高速運動以及與眾不同的元素丰度和低質量卻顯得格格不入。它的元素組成就像是一個指紋，告訴我們它確實是低質量且高速運動的天體。所有這些證據都在向我們表明：它一定是來自於一個距離非常近的雙星系統中，而且也一定經歷了熱核點火過程。這應該是超新星的一種特殊形式，只不過我們從未見過。”

那麼，他所説的熱核點火是什麼意思呢？

一般來説，熱核點火都是出現在擁有一顆白矮星的雙星系統中。我們知道，白矮星屬於緻密星，不僅密度極大，而且引力也非常強。如果一顆白矮星位於雙星系統中，而它的伴星又只是一顆主序星，那麼這顆主序星的物質就很有可能被白矮星吸走。白矮星在逐漸累積這些物質的過程中能量越來越高，當它達到某個臨界點的時候就會重新點燃，變成一顆超新星，這個過程就叫做熱核爆炸。

根據科學家的推測，銀河系中有一半的恆星都處於雙星系統中。因此，這樣的情況還是比較常見的。不過，通常我們比較熟悉的都是Ia型超新星（它也是我們探測遙遠天體距離的主要工具），而Dox則向我們展示了另一種形式的超新星。

天文學家認為，Dox一定也經歷了熱核爆炸的過程。但是，在熱核點火的時候，大量的物質被拋射出去，就像火箭一樣產生了一股反推力，最終破壞了兩顆天體之間的引力，導致它們自身也被拋射了出去。

Gänsicke表示：“如果它真的來自於一堆緊密的雙星系統，並且在熱核點火時拋射出足夠多的物質，在這種條件下就會形成一顆低質量的白矮星，並且以公轉速度為基礎被拋射出去。”

天文學家介紹：對於雙星系統中白矮星的超新星爆發，我們已經有一定的瞭解了。它們通常會在幾個月的時間內大幅提高自己的亮度，並且需要花掉幾年的時間才會逐漸黯淡下去，這種殘留着的光芒與鎳的放射性同位素有着密切的關係。而根據天文學家的分析，Dox的大氣層中幾乎沒有鎳，這也是它能夠迅速變暗，在超新星爆發時躲過人類視線的重要原因，從側面也印證了Gänsicke等人的猜測。

另外，對於普通的超新星而言，它們的出現本來就只有一瞬間，我們必須在對的時間觀測到對的方向才能看到這個過程。顯然，這種事可遇而不可求，最終導致我們對於恆星死亡的過程知之甚少。我們根本沒有辦法預測某顆恆星什麼時候會發生超新星爆發，比如參宿四，雖然已經進入演化末期，並且十分動盪，以至於許多人認為它即將爆炸，但實際上它仍然好好地留在那裏。

因此，白矮星成為了我們研究超新星爆發的重要手段，我們只能靠這些天體來反推出它在爆發時經歷過什麼。Gänsicke指出：“我們已經知道，不同類型的超新星爆發會造就出不同的白矮星。通過它們的化學組成、質量以及速度，我們就能知道它們經歷過哪種類型的超新星爆發。”

對於現在的我們來説，也實在沒有其他更好地研究超新星爆發的辦法了。我們仍在寄希望於參宿四的爆發，讓我們可以真正看到一次超新星爆發的“直播”。不過，給不給人類面子，就是參宿四自己説的算了……