放射性铀雪花充当宇宙中最微小的核弹？铀雪花是如何诞生的?

　　引发大规模核爆炸的微小放射性铀雪花可能解释了宇宙中一些更神秘的恒星爆炸。

　　当小恒星死亡时，它们会冷却到以前称为白矮星的自我的外壳中。新的研究表明，铀原子在冷却时沉入这些老化的白矮星的中心，冻结成雪花状的晶体，其大小不比沙粒大。研究的共同作者，伊利诺伊州立大学的理论物理学家马特·卡普兰说：“在那里，这些雪花可以充当宇宙中最微小的核弹，成为引爆粉末桶的火花。”

　　卡普兰说：“重要的是要了解这些爆炸是如何发生在从元素生成到宇宙膨胀的各种应用中的。”

　　这些异常暗淡的恒星爆炸属于Ia型超新星。通常，科学家认为这些爆炸是在白矮星从与它相伴的伴星虹吸气体后达到临界质量时发生的。由于Ia型超新星在达到相同质量时会爆炸，因此它们具有相同的亮度。这种均匀的亮度使它们可用作测量宇宙中t距离的标准。

　　但是，天文学家注意到一些Ia型超新星比它们应有的略暗。这项新的研究提出了一种解释，其中没有双星恒星伴星的低质量白矮星可以自行爆炸成超新星，即使不吸收附近恒星的质量。

　　研究合著者，印第安纳大学理论核天体物理学家查克·霍洛维茨（Chuck Horowitz）说：“也许我们不需要同伴。” “也许一颗恒星会自行爆炸。”

　　铀雪花是如何诞生的?

　　白矮星是恒星的残留核，其质量不到太阳质量的10倍。白矮星脱落了外层后，就变得冷了，散发出大部分都是碳和氧以及铀等其他元素的未燃烧小球。随着它们在数十万年的缓慢冷却中，它们的原子冻结了，其中最重的原子像铀一样，沉到核心并首先凝固。

　　传统上，科学家们认为这些白矮人在独奏时最终会沦落成冷的深色外壳。科学家们说，但是在某些情况下，这一过程可能为大规模的核弹式爆炸奠定基础。当下沉的铀原子相互碰撞时，它们会冻结，形成微小的放射性雪花。在雪花形成的一个小时内，流氓通过核心中的中子可能会粉碎进入雪花，从而引发裂变—原子分裂的核反应。这种裂变可能引发类似于核弹的连锁反应，最终点燃恒星的其余部分，并导致白矮星本身爆炸成超新星。

　　为了使这种链式反应发生，需要有大量的放射性同位素铀235。由于这种同位素会随时间自然衰减，因此这种爆炸只有在寿命最短的最大恒星中才可能发生。较小的恒星，例如太阳，在未来约50亿年死亡时，到成为白矮星时，将没有足够的铀235留给此类爆炸。

　　某些科学家对此新论文产生了兴趣，并对此表示怀疑。

　　加州大学圣克鲁斯分校的天文学家赖安·弗利（Ryan Foley）对Live Science表示：“如果可行，这将是一种非常有趣的方法。” 但是，Foley指出，昏暗的Ia型超新星往往来自较旧的恒星群体，而不是那些大多数会较年轻的恒星，在那里这类爆炸会发生。弗利说：“在年轻的恒星中，几乎没有（如果有的话）暗淡的Ia型超新星。”

　　尽管研究表明这种新机制在物理上是可能的，但尚不清楚这些单颗恒星爆炸是否真的发生，它们发生的频率以及引发燃料的裂变的确切触发方式。

　　卡普兰说：“目前，我们急于进行模拟，看看雪花能否真正点燃裂变链反应，使恒星爆炸。” “即使它没有完全点燃，也很有趣的是看核中是否有起泡或微弱的燃烧。”