參宿四是一顆紅巨星，位于獵戶座左肩。參宿超新廣州包養(yǎng)外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女（電話微信199-7144-9724）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達(dá)(圖片鳴謝:Alan Dyer/VW PICS/環(huán)球圖像集團(tuán)via Getty Images)
（神秘的正變地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Tereza Pultarova）：夜空中最亮的恒星之一變得越來越亮，引發(fā)人們猜測(cè)它可能很快會(huì)爆炸成為超新星。變成我們真的奇怪應(yīng)該期待如此耀眼的天體奇觀嗎？
討論中的恒星是參宿四，一顆巨大的巨星略帶紅色的恒星，位于不可錯(cuò)過的參宿超新獵戶座左肩。參宿四距離地球大約650光年，正變通常是變成夜空中第十亮的恒星。然而，奇怪根據(jù)追蹤該恒星行為的巨星Twitter賬戶參宿四狀態(tài)，自4月初以來，參宿超新該恒星已攀升至第七位，正變目前的變成亮度超過其“正?！绷炼鹊?40%。
參宿四是一顆紅巨星，這顆巨大的恒星已經(jīng)燃盡了其核心的所有氫燃料，并膨脹了數(shù)百倍，超出了它最初的外殼。天文學(xué)家認(rèn)為，這顆恒星現(xiàn)在正在將氦融合成碳和氧，這是恒星生命中持續(xù)幾萬到幾十萬年的一個(gè)階段，是廣州包養(yǎng)外圍上門外圍女上門外圍上門外圍女（電話微信199-7144-9724）提供1-2線熱門城市快速安排30分鐘到達(dá)恒星在超新星爆炸中滅亡的前一個(gè)階段。參宿四最近的古怪行為可以追溯到2019年，這讓一些人猜測(cè)，它壯觀的死亡時(shí)刻可能就在附近。如果參宿四爆炸，這將是400多年來最近的一次超新星爆炸，它將如此明亮，甚至在白天也能看到。
大變暗
參宿四是一顆變星，以明亮和暗淡周期之間的規(guī)則振蕩而聞名。100多年來，天文學(xué)家觀察到參宿四每400天變亮一次，然后亮度下降到峰值的一半左右，然后又變亮。但在2019年12月，這顆恒星出人意料地變暗，比以往任何時(shí)候都更暗，比通常最暗的亮度低2.5倍。這一事件的起因被稱為“大變暗”，后來被追溯到恒星內(nèi)部物質(zhì)的大量排出，產(chǎn)生了巨大的塵埃云，隨后遮蔽了我們對(duì)恒星的觀察。
壽命終止
盡管參宿四已經(jīng)恢復(fù)了它通常的亮度，但自從大變暗以來，這顆恒星已經(jīng)完全不是它原來的樣子了。它400天的亮度振蕩周期已經(jīng)減半至200天，除此之外，這顆恒星現(xiàn)在似乎正在經(jīng)歷讓天空觀察者興奮的額外變亮。然而，Space.com采訪的天文學(xué)家們正在降低對(duì)超新星的預(yù)期。
哈佛大學(xué)理論天體物理學(xué)博士后摩根·麥克勞德(Morgan MacLeod)告訴Space.com:“我們最好的模型表明，參宿四正處于其核心燃燒氦成為碳和氧的階段，”他是最近一項(xiàng)關(guān)于參宿四大變暗研究的主要作者?！斑@意味著，如果這些模型是正確的，離爆炸還有幾萬年甚至十萬年的時(shí)間。”
麥克勞德解釋說，當(dāng)恒星耗盡氫并開始在其核心融合氦時(shí)，其正常壽命就會(huì)結(jié)束，而作為紅巨星的擴(kuò)展壽命會(huì)持續(xù)到氦燃燒階段之后。隨著氦的消失，恒星將通過燃燒碳和氧生成氖和鎂，然后燃燒成硅來維持自身。最終，恒星的核心充滿了鐵。這就是煙火開始的時(shí)候。
“給鐵原子添加氦核實(shí)際上是提取能量，而不是釋放能量，”麥克勞德說。“所以突然間，恒星的中心開始吸收能量，而不是釋放巨大能量的反應(yīng)。當(dāng)這種變化發(fā)生時(shí)，恒星的中心會(huì)從內(nèi)向外塌縮，這就導(dǎo)致了我們所說的核心塌縮超新星。”
凹凸不平的參宿四是已知最大的恒星之一。這里可以通過智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列看到它。(圖片鳴謝:阿爾瑪(埃索/納奧伊/NRAO)/e·奧格曼/p·克韋拉)
恒星死亡的時(shí)間表
雖然恒星生命中的氫燃燒階段可以持續(xù)數(shù)十億年，但隨后的每個(gè)階段都越來越短。
“氦燃燒階段長(zhǎng)達(dá)幾十萬年，”米格爾·蒙塔格斯告訴Space，他是巴黎天文臺(tái)空間研究和天體物理儀器實(shí)驗(yàn)室的天文學(xué)家，也是歐洲研究參宿四的主要專家之一。
“然后下一個(gè)階段會(huì)持續(xù)一萬年，然后幾千年，然后是一個(gè)世紀(jì)，最后一個(gè)階段只是爆炸前的幾天和幾小時(shí)?！?br>像麥克勞德一樣，蒙塔格斯認(rèn)為參宿四還有幾千年的壽命，而且對(duì)最近意外的光亮并不關(guān)心。事實(shí)上，這顆恒星以前也曾如此明亮，他說，盡管只是短暫的時(shí)間。
“如果我們將當(dāng)前的變亮與大變暗進(jìn)行比較，它真的可以忽略不計(jì)，”蒙塔格說?！霸诖笞儼灯陂g，星等(恒星亮度的一種度量，與可見光亮度成對(duì)數(shù)反比)從0.8下降到1.75。另一方面，通常的峰值亮度約為0.3，而現(xiàn)在我們只有0.1左右。”
恢復(fù)正常
在5月16日發(fā)布在在線知識(shí)庫(kù)Arxiv上的論文中，麥克勞德和他的同事們沒有預(yù)期會(huì)出現(xiàn)超新星，而是預(yù)測(cè)參宿四將在未來5到10年內(nèi)恢復(fù)正常，將其變亮和變暗的周期放緩至正常的400天。
“我們認(rèn)為周期持續(xù)時(shí)間的變化與導(dǎo)致大變暗的事件有關(guān)，”麥克勞德說?！拔覀冋J(rèn)為，在變暗之前，恒星內(nèi)部破裂的巨大氣泡導(dǎo)致恒星的外殼和內(nèi)部向相反的方向移動(dòng)，因此，恒星現(xiàn)在的脈動(dòng)速度是正常周期的兩倍。”
參宿四是一顆巨大的恒星。如果我們把它放在太陽系的中心，它會(huì)一直延伸到木星。這顆恒星的大小，加上它在我們銀河系中的位置，使得天文學(xué)家能夠比大多數(shù)恒星更詳細(xì)地研究參宿四。
麥克勞德說:“除了我們的太陽，大多數(shù)恒星根本無法進(jìn)行任何細(xì)節(jié)的研究。”“我們只把它們看作點(diǎn)光源。但是參宿四足夠大，我們可以用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡來分辨它?！?br>
這些圖像揭示了一個(gè)非常不同于我們太陽的驚人天體。參宿四不是一個(gè)光滑的超高溫等離子體球體，而是一團(tuán)沸騰的氣泡，其中一些氣泡有一顆小恒星那么大。巨大的熾熱物質(zhì)從參宿四的核心上升到表面，然后冷卻并消失在內(nèi)部。這就像大劑量類固醇下的太陽周期。每隔幾個(gè)世紀(jì)，參宿四就會(huì)噴出一個(gè)巨大的氣泡，隨之而來的是一次巨大的變暗。但這一切并不意味著這顆恒星即將爆炸。當(dāng)然，除非天文學(xué)家的假設(shè)是錯(cuò)誤的。參宿四在2019年末和2020年初的大變暗完全出乎意料。(圖片來源:ESO/M. Montargès等人)
如果參宿四將要變成超新星，我們會(huì)知道嗎？
由于我們最好的望遠(yuǎn)鏡的能力，天文學(xué)家可以很好地看到參宿四外層發(fā)生的事情，以至于他們可以測(cè)量恒星大氣的化學(xué)成分。然而，他們無法知道恒星核心內(nèi)部到底發(fā)生了什么。真的是燒氦氣嗎？還是已經(jīng)轉(zhuǎn)而融合碳了？如果是這樣，我們?cè)趺粗溃?br>蒙塔格說，我們對(duì)參宿四的許多假設(shè)來自我們對(duì)其他紅巨星的觀察。例如，另一個(gè)被稱為VY CMa的銀河系紅巨星，距離地球3900光年，位于犬星座，被認(rèn)為比畢宿五更接近它的死亡時(shí)刻。但與明亮的參宿四不同，在過去的100年里，這顆恒星一直在變暗。
“一百年前，VY CMa曾經(jīng)是肉眼可見的，”Montargès說，“但是它排出了如此多的物質(zhì)，以至于我們現(xiàn)在只能在紅外線下才能看到它。當(dāng)恒星接近超新星爆發(fā)時(shí)，我們預(yù)期會(huì)看到這種物質(zhì)的排出。VY CMa已經(jīng)去除了大約60%的原始物質(zhì)，而參宿四仍然有95%的原始物質(zhì)
這位天文學(xué)家補(bǔ)充說，根據(jù)歷史記錄，直到2000年前，參宿四曾被描述為一顆黃色的星星，當(dāng)時(shí)詩(shī)人開始將其描述為紅色。蒙塔格認(rèn)為，這可能表明參宿四只是處于紅巨星的早期階段。
第二個(gè)太陽
但是蒙塔格斯理解人們對(duì)參宿四可能死亡的興奮。當(dāng)這顆恒星最終爆炸時(shí)，它會(huì)成為幾個(gè)月的頭條新聞。
“當(dāng)它發(fā)生時(shí)，這顆恒星將變得像滿月一樣明亮，只是它將集中在一個(gè)點(diǎn)上，”蒙塔杰說。“在大約兩個(gè)月的時(shí)間里，它將會(huì)非常明亮，如果你關(guān)閉一個(gè)城市的所有燈，并且沒有云，你將能夠在超新星的光線下閱讀一本書。它將會(huì)非常明亮，在白天也能看得見。白天會(huì)有另一顆星星在天空中閃耀。”
幸運(yùn)的是，雖然參宿四離地球很近，但它離地球太遠(yuǎn)了，所以它的爆炸不會(huì)對(duì)我們?cè)斐晌ｋU(xiǎn)。據(jù)EarthSky報(bào)道，天文學(xué)家認(rèn)為，一顆巨星必須在距離我們星球160光年的范圍內(nèi)爆炸，我們才能感受到爆炸的影響。
銀河系中已知的最后一顆爆發(fā)的超新星是SN 1604，也被稱為開普勒超新星。它是以天文學(xué)家約翰尼斯·開普勒的名字命名的，他在他的書《新星》中描述了它
根據(jù)歷史記錄，這顆超新星距離地球的距離是參宿四的30倍，在白天的三個(gè)多星期里仍然可見。
蒙塔格預(yù)計(jì)參宿四將很快回到它的極限范圍內(nèi)。在接下來的幾個(gè)月里，這顆恒星將看不到，因?yàn)樗x太陽太近了。天文學(xué)家將不得不等到夏末來檢查它的進(jìn)展。
“如果到了9月，它仍然像現(xiàn)在一樣亮，或者更亮，那么我們應(yīng)該開始想知道發(fā)生了什么，”蒙塔杰說。“但從我的角度來看，我不認(rèn)為現(xiàn)階段它有那么有趣?！?/div>