当我们的太阳有一天耗尽所有燃料并剥离其外层时，其核心冷却后的余烬将变成一颗白矮星，这个结局将是银河系中超过97%的恒星的共同命运。这些昏暗、逐渐黯淡的恒星核心，将我们太阳质量的40%到90%压缩成一个地球大小的球体。
这些明亮的墓碑在宇宙中很普遍，但天体物理学家对它们的形成仍有很多需要了解的地方。现在，一项最近提交给《皇家天文学会月报：快报》的研究发现，大约十分之一的白矮星实际上可能是两颗碰撞在一起的白矮星的结果。
此前的研究分析了太阳附近约65光年范围内的约100颗白矮星，发现其中只有约四分之一成对存在于双星系统中。相比之下，50%的普通“主序星”处于双星系统中。由于主序星（像我们的太阳这样的小恒星）是白矮星的前身，因此这两个比例应该大致相同。俄克拉荷马大学天体物理学家、该研究的主要作者Mukremin Kilic表示，两者之间的差异表明，双星系统中的一些白矮星可能会相互碰撞，合并成一颗更大的白矮星。
为了探讨这种可能性，Kilic和他的同事们检查了欧洲空间局的盖亚太空观测站的数据，分析了太阳附近约325光年范围内的近14000颗白矮星。这些死亡恒星的颜色和亮度帮助科学家们估计了它们的质量。
研究人员发现，其中很大一部分白矮星比同区域内它们可能演化而来的普通恒星的质量范围所预期的要重。Kilic说，这表明“其中许多一定是起源于先前的双星系统中的合并——我们估计合并的比例约为11%。”
Kilic解释说，当主序星的双星系统演变成成对的白矮星时，这种情况可能会发生。当这些垂死的恒星剥离其外层时，膨胀的热气体可能会在它们之间形成一个共同的包层。这种包裹可能会使白矮星彼此靠近，有助于解释为什么有如此多的白矮星最终会发生碰撞。Kilic说：“我们对一个拥有100亿年历史的银河盘面种群进行的一些模拟表明，高达15%到30%的双星主序星可能会导致在双星系统中形成合并的单颗白矮星。”
这并不是宇宙中第一次发生导致天体合并的碰撞。双星主序星可以合并形成异常炽热明亮的恒星，称为蓝离散星，引力波观测台最近观测到了成对黑洞的合并以及成对中子星的合并。
然而，白矮星的合并可能远远超过其他类型的合并。Kilic说，蓝离散星显得稀少，“而白矮星的数量比黑洞和中子星多出几个数量级。”
捷克科学院天文研究所（现已退休）的天体物理学家Stephane Vennes没有参与这项研究，他表示，这些初步发现可能证实了之前关于大量白矮星通过碰撞形成的观点。然而，他指出，还需要更多的工作来检查盖亚捕获的所有关于这些白矮星的新数据，以确认它们是否真的通过合并形成。“合并过程本身了解甚少，并且不清楚合并后的天体是否会保留所有原始物质，”Vennes说。“这是需要大量研究的一个方面。”
如果两颗合并的白矮星的总质量大于太阳质量的1.4倍，它们将爆炸，形成一颗Ia型超新星，“我们现在每天都能探测到，”Kilic说。他指出，这些新发现可能有助于解决关于这些灾难性爆发如何发生的谜团。Vennes也同意——“理论上仍然很难为这些合并找到一个清晰的爆炸过程，”他说。
