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第五章 物质世界学 179

尽管有各种的怀疑，第一颗非经典的白矮星大约直到 1930 年代才被辨认出来。
在 1939 年已经发现了 18 颗白矮星，在 1940 年代，鲁伊登和其他人继续研究白矮星，

到 1950 年发现已经超过一百颗的白矮星，到了 1999 年，这个数目已经超过 2000 颗，
之后的史隆数位巡天发现的白矮星就超过 9000 颗，而绝大多数都是新发现的。

宇宙中最大的钻石：2004 年 2 月宣布了白矮星内部结晶成巨大钻石的第一个
直接证据。对 BPM 37093 脉动的观察使来自美国马萨诸塞州剑桥市哈佛 - 史密森天
体物理学中心的天文学家可以推断出这一点。碳白矮星已经结晶成直径约 4000km

（2500 英里）的钻石。

2005 年前就发现的离地球大约 1600 光年远的一个叫做 J0806 的非常著名的双
星系统里，两个致密的白矮星每 321 秒绕各自的轨道旋转一周。钱德拉天文台天文
学家的 X 射线波段数据分析反驳了一个已经给人留下深刻印象的观点：这两颗白

矮星的短轨道周期处于一种稳定的状态，当他们的螺旋凑得越近，他们的周期越短。
即使它们是分开有 80000km 的两个星，它们也注定要合并的。根据这个艺术家般

的观点描述，著名的 J0806 系统螺旋毁灭的原因便是同爱因斯坦相对论中预言的那
样：白矮星由于重力波产生的影响而最终丧失它的轨道能量。事实上，J0806 可能

是我们银河系重力波最明亮的光源之一。进一步增大，电子简并压就有可能抵抗不
住自身的引力收缩，白矮星还会坍缩成密度更高的天体：中子星或黑洞。对单星系

统而言，年老的白矮星将渐渐变成一个比钻石还硬的巨大晶体——黑矮星。
2014 年 4 月，天文学家在浩瀚的宇宙之中发现了一颗已有 110 亿年寿命的白
矮星，它的温度之低已经使构成它的碳结晶化，成为一颗“钻石星球”。它距离地

球约 900 光年，在水瓶座的方向。
2015 年 02 月 13 日，西班牙马德里国家天文台科学家利用欧洲南方天文台的

观测设施，再结合加纳利群岛上的望远镜，天文学家在行星状星云 Henize 2-428 的
中心惊奇地发现了两颗白矮星，它们是由白矮星构成的密近双星。

随着观测天文学在最近几十年迅速的发展，尤其是大型巡天项目的实施，新发
现的天体数目急剧增加，尤其是 SDSS 的光谱巡天和 Gaia 卫星的巡天已经发现了

数十万的白矮星。

（七）原子分子的聚集

1789 年，法国科学家拉瓦锡定义了原子一词，从此，原子就用来表示化学变