新理论：宇宙到处充满天然原子弹

　　核聚变反应是两个较轻的核结合释放大量能量的过程，就是宇宙内所有的恒星燃烧的过程；核裂变则是较重的原子核分裂释放大量能量的过程，就像原子弹爆炸的机制。科学家普遍认为，后者是自然界内极其罕见的过程。　

　　宇宙空间概念图

　　当恒星寿命耗尽的时候，有的变成黑洞，有的变成中子星，有的变成白矮星。现在科学家发现，其中白矮星可能还会“再死”一次，发生1a型超新星爆发。这种超新星发出的亮度很稳定，被科学家当作宇宙中的“标准烛光”，用于测量宇宙膨胀的速率。

　　目前主流的理论认为，白矮星能够发生这种超新星爆发，是受到伴星的作用触发。除此之外，科学家想不到其它理由“引燃”白矮星发生超新星爆发。这份新研究想到了一种罕见的核裂变反应是源头的可能性。

　　美国印第安纳大学的物理学教授霍洛维兹（Charles Horowitz）和伊利诺伊州立大学的物理学助理教授卡普兰（Matt Caplan）共同完成的研究认为，白矮星上可能有一种名为铀雪花（uranium snowflakes）的放射物质晶体引发一系列的核爆炸。

　　他们猜测，恒星变成白矮星后大约1亿年之后，白矮星冷却到足够的程度，让里面的锕系元素，即铀同类的元素冷却结晶。

　　“这些晶体纯度很低，可能会含有铅、钍等杂质，甚至可能只有一半的锕系元素，另一半是轻元素。”卡普兰向Vice传媒解释他们的新研究。

　　在几秒钟之内，白矮星内这些怪异的晶体可以膨胀到沙粒的大小。因为铀具有放射性且不稳定，某个原子核可能会向其最近的邻居射出三个中子，从而引发一系列核裂变的连锁反应，类似原子弹爆炸的机制。

　　这种情况下，由此带来的热量和能量将导致轻一些的元素，例如碳和氧发生核聚变反应，使得白矮星变成一颗核聚变炸弹。卡普兰说，这就像“用宇宙内最小的核弹引爆宇宙内最大的核弹”。

　　“一旦有足够的能量燃烧恒星内所有的碳和氧，接下来就像引燃了整个炸药桶，一个超新星爆炸发生了，将彻底摧毁这颗恒星。”

　　霍洛维兹和卡普兰表示，换句话说，他们认为只需要单个铀原子核的衰变，就有可能引发一场超新星爆发。他们表示目前只是提出了这样的理论，希望接下来，同行把这样的假设置于各种电脑模型尝试，进一步研究这些铀裂变的热量是否足以引发核聚变反应。

　　《物理评论快报》（Physical Review Letters）2月23日接受了他们的研究，将安排发表。预印网arXiv已于3月3日发表了这份研究。