越来越暗的参宿四还剩多少时间?

它被称为有史以来最著名的恒星之一:参宿四,是著名的猎户座的一部分,通常是天空中第十位最亮的恒星,甚至可以用肉眼看到。

“从一段时间来看,参宿四比米老鼠,甚至比今天在世的任何人都要出名,”拉斯坎布雷斯天文台(Las Cumbres Observatory)的天文学家、加州大学圣巴巴拉分校(University of California, Santa Barbara)的物理学家安迪·豪厄尔(Andy Howell)在接受电子邮件采访时说,“这是因为在数十万年的时间里,我们人类的夜间娱乐就是仰望夜空。”

但在2019年10月,参宿四这颗恒星神秘地开始变暗。它的亮度下降甚至对普通的观察者都很明显。天文学家对它的突然变化感到困惑。一些人怀疑参宿四的燃料即将耗尽,可能会变成超新星。成为超新星的恒星会产生太空中最强烈的爆炸。

然而,最近的研究表明参宿四并不一定处于死亡的边缘。它可能只是产生了一个碎片场,暂时遮挡了它那难以置信的亮度。

豪厄尔说:“参宿四是一颗红色超巨星,质量约为太阳的12倍,但直径却高达900倍。”“这意味着,如果参宿四是太阳所在的位置,它很容易吞噬地球,并延伸到木星轨道之外。”

他补充说,红色超级巨星是恒星生命的最后阶段,在它们的核心将所有的氢熔合成氦之后。当它们燃烧越来越重的元素时,它们的核心收缩,外层膨胀成非凡的尺寸。

参宿四向来以亮度变化著称。一般来说,这些波动有规律地发生,而且次数不多。这是因为当恒星的大气像一锅沸腾的水一样搅动,抛出巨大的物质团时,它就会跳动。

他说:“但从去年开始,肉眼可以明显看到它变得模糊,而且在很长一段时间里,人们已经有一个多世纪没有看到过这种情况了。”“这是一个谜,直到观测揭示有一个巨大的尘雾覆盖了恒星的很大一部分。”

维拉诺瓦大学天体物理学和行星科学教授爱德华·吉南(Edward Guinan)在电子邮件中写道:“光线变暗的原因还在讨论和争论之中。”变暗可能是由于气体的喷射冷却成尘埃,阻挡了恒星的光。另一方面,最近的变暗发生在预计的430天周期,所以在这种情况下,可能与脉动或超大对流池的存在造成的冷却有关。”

吉南补充说,他和他的同事们认为,这种变暗是由一个额外能量的脉冲或巨型对流池的上涌引起的,而不是新的尘埃。“持续的观察应该很快就能回答这个问题,”他说。

参宿四变暗的图像是由哈勃太空望远镜拍摄的。哈勃的研究人员认为,尘埃云是由恒星表面大型对流池上涌产生的超热等离子体释放出来的,它穿过炎热的大气层,到达较冷的外层,在那里冷却并形成尘埃颗粒。从2019年末开始,由此产生的尘埃云阻挡了大约四分之一恒星表面的光线。到2020年4月,这颗恒星恢复了正常亮度。

不过,虽然参宿四最近的变暗似乎并没有导致它即将死亡,但它的末日终有一天会到来。

豪厄尔说:“参宿四总有一天会爆炸成为超新星。”“这可能发生在明天,也可能发生在10万年之后。我们不能告诉。但当它出现时,将会是壮观的。它在弯月时也能变得和月亮一样亮——亮得你在夜里都能凭它看书。它会持续亮几个月,你甚至可以在大约一年的白天看到它。”

过去的超新星确实给人类留下了深刻的印象。中国天文学家记录了一颗来自1054年的超新星,它形成了蟹状星云,夜空中最著名的天体之一。

那么,参宿四的死亡听起来像今年的重磅炸弹吗?不要抱太大希望。没有人知道什么时候这颗星会最终见到它的创造者。

豪厄尔说:“可悲的是,在我们的星系中,人类已经有400多年没有目击过一颗超新星了。”“就在伽利略在1604年完善望远镜的时候,一颗(超新星)发生了,他能够亲眼目睹它。”

吉南也希望自己能亲眼目睹这一惊心动魄的奇观。他说他研究参宿四的光度学已经有40多年了,他一直对此着迷,部分原因是很难预测这颗奇怪而神秘的恒星接下来会做什么。

“参宿四是一颗巨大的不稳定恒星,即将成为一颗明亮的超新星,”他说。“尽管在我有生之年看到这种情况发生的几率非常非常低。尽管如此,我还是一直关注着它——以防它(在长时间内)变成超新星。我很想看到这个。”

作者:是柚子呀,如若转载,请注明出处:https://eozlab.com/zirankexue/tianwen/851.html