以每小时90万公里速度穿行银河系的白矮星“SDSS J1240+6710”（想象图）

随着人类宇宙观测技术不断提高以及观测手段越来越丰富，发现了越来越多此前不曾想象到的宇宙学现象。不断发现并且给这些现象提出科学解释，丰富了宇宙学家的想象力。

当巨大恒星的核燃料即将耗尽，通常会通过一场超新星爆发完成自身的转变，质量相对较低的恒星则最终可能转变为一颗白矮星。天文学家们刚刚发现，在特殊条件下，这两种情况甚至可能同时发生。

2015年12月，天文学家观测到一个天体以每小时90万公里的惊人速度在银河系中穿行。这个随后被称作“SDSS J1240+6710”的天体被认为是一个恒星的残骸。人们注意到它，是因为发现它含有非常特殊的大气成分。天文学家们发现，它的大气成分中既没有氢元素也没有氦元素，而是由氧、氖、镁和硅等元素构成。

研究人员随后通过哈勃太空望远镜进行探测，又在它的大气层中发现了碳、纳、铝等元素——这些物质都是从超新星爆发的第一次热核反应中产生的。但奇怪的是，科学家们没有发现任何铁、镍、铬等铁族元素——这些较重的元素通常都是由一些较轻的元素通过热核反应产生出来的。这说明这个天体在核燃料燃尽之前，只经历了一次不完全的超新星爆发。

英国华威大学的鲍里斯·甘希克（Boris G?nsicke）教授认为，这个天体在核燃料耗尽之前，与另一颗恒星相互围绕运转，形成了一个双恒星系统。一次不完全的超新星爆发，形成了这样一种人们此前从未见过的全新的超新星，它的质量大约只有太阳质量的40%。虽然人们还没有找到之前与它围绕运转的伴侣，但是可以想见，那颗恒星正在向着与它相反的方向运行。

2020年6月20日，甘希克与合作者们共同在《皇家天文学会月报》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）杂志发表论文《SDSS J124043.01+671034.68：经过热核点火部分燃烧的低质量白矮星残余？》（SDSS J124043.01+671034.68：The Partially Burned Remnant of a Low-Mass White Dwarf that Underwent Thermonuclear Ignition？），报告了这个新奇的发现。

另一个新奇的发现虽然是源于天文学家通过电脑模型的模拟，却可能改变人类对于黑洞合并的认识。通过坐落在美国和意大利的LIGO-Virgo引力波探测装置，人类已经探测到数十次引力波信号，其中大多数都源于两个黑洞的合并。黑洞合并的过程，大多发生在只有恒星残骸的比较空旷的宇宙区域。那么，如果两个黑洞在一个物质密集的区域，比如活跃星系核（Active Galactic Nucleus）内发生合并，又会产生什么样的效应？

所谓“活跃星系核”，指的是星系的核心部分，包含一个由炽热气体形成的吸积盘。人们认为在这个区域含有大量的黑洞。加州理工学院天文学家马修·格拉汉姆（Matthew Graham）的研究团队通过电脑模型模拟，发现如果两个黑洞在一个活跃星系核内发生合并，有可能产生意想不到的效应。这个通过合并形成的黑洞会通过星系的吸积盘向中心超巨型黑洞发射一股高能量的冲击波，同时让自己向相反的方向运行。而这样强烈的冲击波，又会让吸积盘内的类星体（Quasar）的亮度暂时增强，直到这个新生的黑洞完全离开星系中心的吸积盘。

为了证明自己的模型计算正确，格拉汉姆的研究团队在已经探测到的引力波信号和电磁信号中进行搜索。他们对LIGO-Virgo引力波探测设施的信号进行筛查，又通过设在加州的茨威基瞬变设施（Zwicky Transient Facility）寻找在人类视觉范围之内，亮度忽然发生变化的天体。

英国华威大学物理系教授鲍里斯·甘希克

他们终于发现，LIGO-Virgo引力波探测器在2019年5月探测到了一次被称为“S190521g”的引力波信号，而在这次引力波探测的35天之后，一个遥远的类星体的亮度忽然发生了变化。这个研究团队认为，引力波信号和电磁信号之间35天的时间差可以理解，因为在星系的中心，电磁波信号通常都会受到致密且不透明的吸积盘的影响，在其中发生散射而影响自身的传播速度（理论上引力波和电磁波都应该以光速传播）。

实际上，引力波探测团队尚未确定“S190521g”引力波信号的类型——它可能源自多种可能的宇宙学现象。但是格拉汉姆团队确信，这是一次黑洞合并产生出的引力波。如果格拉汉姆团队的模型计算和推论都正确，那么我们可以想象，在一个遥远星系的核心部分，两个黑洞在一个活跃星系核内发生了合并，随后产生出了一个质量相当于150个太阳质量的黑洞。随后，这个合并而成的黑洞从吸积盘中被“弹射”出去，由此产生了强烈的电磁爆发。这些电磁信号对于吸积盘中的类星体产生了作用，使它发生了闪烁。人类不仅记录了这次黑洞的合并事件，又在35天后记录了这个类星体亮度的变化。

不仅如此，通过计算，格拉汉姆团队认为这个合并后的黑洞会在1.6年的时间里围绕着吸积盘运行，随后再次进入吸积盘，并且最终会被星系中心的超巨型黑洞吞没。而这次重新回归吸积盘，将会再一次引发类星体的闪耀。可以想见，在接下来的几年里，这个团队将会一直关注茨威基瞬变设施的探测结果。如果这个类星体真的再次发生闪耀，将在很大程度上证明他们的理论计算是准确的。

2020年6月25日，格拉汉姆与合作者们在《物理评论快报》（Physical Review Letters）杂志发表论文《与双黑洞合并事件引力波S190521g可能的对应信号》（Candidate Electromagnetic Counterpart to the Binary Black Hole Merger Gravitational-Wave Event S190521g），报告了他们通过电脑模型计算的研究结果。

这些新奇的宇宙学现象，对于人类来说闻所未闻。以我们所处的宇宙环境，甚至无法进行合理的想象。正是因为人类掌握了科学工具，才有可能领略这无限宇宙的独特美感。