比太陽大數億倍的參宿四，為什麼會突然變暗又變亮？原因找到了

2020-10-18 科普大世界

參宿四是大家都比較熟悉的恆星之一，位於獵戶座的左上角，是顆很明亮的星體，屬於夜空中的第九亮星，但是從去年10月份開始，參宿四的亮度降低了幾個月，最低時只有原先亮度的36%，但是到了今年的1月份，參宿四的亮度又恢復了，半年之中參宿四變暗又變亮，到底是什麼原因呢？

參宿四距離我們大約640光年，質量約為太陽的11.6倍，但它是一顆體積巨大的紅超巨星，直徑是太陽的877~955倍左右，體積相當於太陽的7~9億倍之間，如果它處於我們太陽系中心的位置，那麼水星，金星，地球，火星都只能給它龐大的體積吞噬掉，甚至連木星也會被吞噬，參宿四是如此巨大的體積，是因為它正處於主序星階段的晚期——大質量恆星的紅超巨星階段，星體活動比較劇烈，表面特徵變化比較大，目前它也是一顆變星，這樣的星體發生亮度上的變化其實是很正常的。

那麼，是什麼樣的原因使得參宿四突然變暗，又突然變亮呢？其實從變星的表現上，就能知道個大概，紅超巨星經常會噴射出大量的炙熱氣體，這種情況類似於太陽的耀斑，星體活動越劇烈，其亮度往往就越亮，而如果星體活動趨向於低潮，那麼亮度就會有所降低。

不過參宿四的這一次亮度變化卻並非是由於星體的活動起伏引起的，因為一般情況下紅超巨星的星體活動不至於出現來自於整個星體的差別較大的光度變化。因此天文學家們認為另有原因，而通過一些天文儀器觀測發現，此次參宿四的光度降低，是由於一大片塵埃雲阻擋導致的。

從12月開始，比利時魯汶大學的天文學研究團隊就一直在使用ESO超大型望遠鏡觀察參宿四，試圖弄清它為何變得越來越暗淡。研究者使用智利塞羅·帕拉納爾的超大望遠鏡上的VISIR儀器獲得了一張新圖片，它展示了參宿四周圍的塵埃，說明了參宿四光度變暗，的確是由於塵埃雲擋住了它的光輝造成的。

那麼擋住了參宿四光輝的塵埃雲是從哪來的呢？其實還是來自於參宿四自身，當紅超巨星將大量的氣態物質看到宇宙空間中的時候，就會形成高溫塵埃雲，本來它也是像火一樣能發出可見光來，但是當其溫度逐漸降下來的時候，其可見光也就不可見了，紅外特徵也會消失，當這些塵埃雲較多的時候，就會阻擋來自恆星的光輝，所以恆星也就會變暗了。而當這些塵埃雲散去之後，或者恆星的位置移動到塵埃雲不能阻擋的地方的時候，那麼它的光度也就重新亮了起來，參宿四這次的光度變化就是由於這種原因造成的。

參考資料：

《光明網》2月17日文章《參宿四即將成為超新星？忽明忽暗不是爆發的「真憑實據」》

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    據外媒CNET報導，科學家此前對參宿四（Betelgeuse）神秘變暗的現象一直感到困惑不已。
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    據外媒CNET報導，科學家此前對參宿四（Betelgeuse）神秘變暗的現象一直感到困惑不已。一些人認為這場從2019年11月持續至2020年2月的事件是預示著恆星即將爆炸的厄運預兆。幸運的是，這次變暗事件發生時，正好是哈勃科學家希望用望遠鏡觀測參宿四的時候，這為了解這顆恆星為什麼開始變暗提供了機會。參宿四是一顆巨大的恆星 ，比我們的太陽大700倍左右。而它的生命周期預計將在未來10萬年的某個時候結束。
  • 科學家提出參宿四突然變暗的3種情況，這顆恆星正變得越來不穩定
    獵戶星座是夜空中最容易讓人辨別的星座之一，是因為獵戶座的幾顆恆星在天空中極其明亮顯目，然而科學家發現從去年開始獵戶座中最明亮的參宿四突然變得淡暗了，由於參宿四恆星是一顆演化到晚期的紅巨星，大小超過太陽足足325萬倍，同時發出的亮度也比太陽的光芒亮10萬倍，科學家認為參宿四亮度突然變暗可能是發生超新星爆發的前兆，可是今年以來參宿四又逐漸恢復了明亮，這顆恆星似乎並沒有發生超新星爆發？
  • 參宿四變暗?要爆炸嗎?新天文圖片為您揭秘!
    摘要:參宿四是一顆變星，它能變暗也能變亮。參宿四通常是天空中第11顆最亮的恆星，處於獵戶座的右肩位置。但是在過去的幾個月中，它的亮度降低到通常亮度的38％，現在在夜空最亮的星中排第24位。天文學家利用分光/旋光高對比系外行星研究裝置對比了參宿4在2個月的情況，有些人認為其變暗的區域與恆星表面的對流元有關，也有些人認為這是參宿四向外噴射了塵埃的原因。至於參宿四是否將作為超新星爆炸，科學家仍不知道，但估計不會。
  • 逐漸變暗的參宿四怎麼了?它並沒有發生超新星爆發,而另有原因
    前段時間美國宇航局公布了對參宿四的觀測報告，該報告指出參宿四之所以會突然變暗，是因為它對外釋放了大量熱物質，這些物質瀰漫在參宿四的表面遮擋住了它的光芒，使得地球上的人類即使通過哈勃望遠鏡也無法觀測到參宿四原貌。同時該報告指出，參宿四的「變暗」事件還有許多值得探討的地方。
  • 參宿四之前為啥變暗了？可能因為它打了個噴嚏
    南部地區為什麼會在2019年末和2020年初變暗。但是，儘管參宿四的亮度會以420天的周期有規律地變化，但最近的這次變暗太極端了，亮度已經發生了肉眼可見的變化。而且，當時它的形狀看起來似乎還有些變形了。最近，在8月13日一項發表在《天體物理學雜誌》(Astrophysical Journal)上的研究概述了可能的原因:參宿四噴出的熾熱、稠密的氣體迅速冷卻成塵埃，擋住了它南部的大部分地區。
  • 參宿四褪色是因為超大的太陽黑子嗎？
    最新研究表明，參宿四有可能產生了巨大的恆星斑——我們稱之為太陽黑子，覆蓋了表面大部分區域，導致其亮度變暗了三倍。它是一顆變星，變亮變暗的一個周期大約是420天，所以這並不罕見。但這次它開始變暗了…然後就沒有停下來。通常它的亮度變化約為50%，但實際上，到2020年2月初，它的亮度下降了3倍，肉眼看，它明顯比獵戶座的其他恆星更暗。直到2月中旬，它才觸底反彈，重新變亮。