肯·申正在與太陽賽跑。當時是 4 月 25 日凌晨 3 點，申——加州大學伯克利分校的天文學家——穿著睡衣坐在廚房的餐桌旁。就在那一刻，歐洲航天局蓋亞探測器背後的科學家釋出了該任務的第二批資料。申的任務是梳理這些資料，找出銀河系中移動速度最快的恆星，然後透過地面望遠鏡的獨立觀測來驗證它們的身份。在太陽的光輝開始照射西海岸前的 30 分鐘，申設法找到了他的第一個目標，並將它的座標傳送給聖何塞附近利克天文臺的一位合作者。
但他無法爬回床上。在接下來的 24 小時裡，申和他的同事們在蓋亞資料中搜尋少量候選者，以便用南非、加那利群島、亞利桑那州和加利福尼亞州的望遠鏡進行觀測。經過一週的仔細分析，研究人員確信他們已經找到了我們星系中最快的三顆恆星。但這不僅僅是速度讓他們感興趣：如此快速移動的恆星是申正在尋找的關於某些恆星如何爆炸的新理論的決定性證據。4 月 30 日，該團隊將他們的研究結果釋出到預印本伺服器 arXiv，並提交給《天體物理學雜誌》進行同行評審發表。
申的理論涉及 Ia 型超新星，這是一種恆星爆炸，其亮度非常一致和均勻，以至於天文學家已將其用作衡量宇宙浩瀚程度的基準。無論是在銀河系中，還是在可觀測宇宙另一端的星系中，這些災難性的爆炸總是顯示出幾乎完全相同的光度，從而可以精確計算它們的距離。這項工作已經證明宇宙的膨脹正在加速——這一進展獲得了 2011 年諾貝爾物理學獎——並幫助驗證了暗能量的存在。Ia 型爆炸還會產生和分散重元素（包括我們血管中血液中的鐵），因此在星系演化研究中起著至關重要的作用。
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然而，天文學家並不瞭解啟動這些耀眼爆炸的確切過程。“這有點令人尷尬，”卡內基天文臺的天文學家安東尼·皮羅說，他沒有參與這項新研究。“Ia 型超新星對於天體物理學的許多不同領域來說都是非常基礎的。”
天文學家仍然確信白矮星——類太陽恆星的緻密、地球大小的殘餘物——是 Ia 型超新星背後的天體罪魁禍首。但由於這些天體過於穩定，無法自行爆炸，因此必須有一顆伴星——無論是另一顆白矮星、像我們太陽這樣的恆星，甚至是巨星——將它們推過臨界點。一種經典模型表明，一些 Ia 型爆炸發生在兩顆白矮星相互螺旋靠近併合並時。但在近十年裡，申一直在完善一個略有不同的想法：他認為在這些情況下，兩顆白矮星永遠不會真正碰撞。相反，當它們彼此靠近時，一顆恆星的引力會從另一顆恆星中拉出物質（特別是氫氣和氦氣）。氣體像錘子一樣撞擊其鄰居，引發恆星表面的爆炸，從而在恆星核心內部和周圍引發第二次爆炸——Ia 型爆發。這種爆炸威力足以以每秒高達一千公里的速度將剩餘的恆星踢開。但在近十年裡，這僅僅是一個模型。如果申能找到這些快速恆星，他就可能獲得他假設的觀測證據，並由此更好地理解這些至關重要的宇宙燈塔。
蓋亞號非常適合發現高速恆星，從而為申可以研究的候選者提供條件。為了建立其銀河系地圖，該探測器跟蹤超過十億顆恆星的位置、運動和亮度，為其中的許多恆星提供了完整的三維軌跡。如此精確的跟蹤有助於確定任何特定天體相對於我們在太陽系中的視點的移動速度。
從蓋亞資料中，申的團隊標記了七顆候選的超高速白矮星。事實證明，其中四顆是相當普通的、移動速度較慢的恆星，其運動在資料中可能不準確。但剩下的三顆是真正的速度之星。更重要的是，它們具有被認為表明申提出的形成機制的奇異特徵：每顆都比典型的白矮星大 10 倍左右，據推測是因為它們的外部層因從 Ia 型爆炸中獲得的額外能量而膨脹。這三顆恆星也缺乏氫和氦，如果它們已將這些元素捐贈給伴星白矮星以引發爆炸，那麼這是可以預期的。最後，申和他的同事們追溯了這些恆星的時間，發現其中至少一顆似乎起源於三年前在飛馬座中發現的一個微弱的超新星遺蹟 發現。
“這個觀測非常令人興奮，”皮羅說。“我認為這將啟動未來幾年許多非常有趣的研究方向。當你能確定那個關鍵時刻，知道很多人都會湧入這個領域時，總是令人興奮的。”皮羅說，蓋亞資料中的三顆超高速白矮星提高了申提出的機制正確的可能性——但指出仍需要更確鑿的證據。例如，Ia 型爆炸可能會在倖存的白矮星表面噴灑可檢測到的大量重元素。如果天文學家在這些白矮星上發現此類恆星灰燼，那將為申的假設提供進一步的支援。
哥倫比亞大學研究超高速恆星但未參與這項研究的天文學家基思·霍金斯也同意還有更多工作要做。他說，第一步將是仔細檢查支援申團隊的驚人發現的資料。“每當您檢視異常值時——在這種情況下，這些東西以令人難以置信的高速移動，所以它們是異常值——您必須非常小心資料是否存在問題，”他說。例如，其中兩顆白矮星似乎只在天空平面上移動，沒有任何朝向或遠離我們的運動——這與蓋亞的視線方向奇怪地對齊，大多數天體不太可能具備這種對齊方式。
目前，申歡迎進一步仔細審查這些恆星，以檢視它們的起源是否真的像他暗示的那樣離奇。他說，他和他的團隊只是很高興能找到任何候選者；他估計成功的機會約為 25%，擔心超高速白矮星可能太暗而無法探測到。但是，如果多年來的證據表明這些超高速恆星是他假設中名副其實的白矮星，那麼其影響將是深遠的——使天文學家能夠更好地瞭解某些 Ia 型超新星是如何爆炸的，從而為支援他們探索宇宙大尺度結構和演化的測量提供更好的立足點。