獵戶座一顆恆星正迅速變暗,這是要爆炸的節奏?-虎嗅網

2020-12-08 虎嗅APP


參宿四是一顆處在獵戶座的紅超巨星,以前是夜空中除太陽外第12亮的恆星。


圖註:參宿四位於獵戶座之肩(紅圈位置)。獵戶座是冬季星空的著名星座,非常好辨認


但據外媒報導,最近幾個月來,該星正在變暗,這可能是將要爆炸的信號,但也可能只是其他物理學現象。


參宿四大約有850萬年的歷史,因其亮度和顏色,一直是天空中最易辨認的恆星之一。不過,自去年10月以來,該星已變暗一半,比一個世紀以來任何時候都要暗淡。


參宿四距地球642.5光年,如果真變成超新星,那麼在幾周甚至更久時間內,其亮度可能和月球相當,甚至更亮。同時,這將是人類觀測並記錄的距離地球最近的超新星。


因為光的傳播也需要時間,如果我們今晚看到參宿四爆炸,也就意味著,600多年前,這顆超新星就迎來了誕生。


在《天文學家電報》中報告此現象的愛德華表示,該星爆發時將變得極其明亮,以至於人們很難看到其附近的其他恆星。愛德華是維拉諾瓦大學天文學和天體物理學教授。


我們這代人能看到嗎?


參宿四質量或是太陽的20倍,同時也是一顆變星,也就是說,其亮度會自然變化,這是科學家們幾十年來觀察到的現象。但加速變暗且不停止,通常意味著恆星在冷卻和膨脹,而之後就是爆炸。


圖註:藝術家描繪的參宿四爆炸的情景


加州大學伯克利分校研究參宿四和恆星爆炸的天文學研究生薩拉菲娜設問到,如果該星要爆,會是在什麼時候呢?


愛德華表示,超新星爆發之前,人類確實沒有對它們進行過密切觀察。他還稱「現在還沒有真正的共識」,有人認為,直到爆炸前幾小時,恆星的重大變化才能可見,而其他人認為,爆炸前一年左右,恆星就開始變暗。


薩拉菲娜和愛德華都認為,10萬年內任何時間,參宿四都可能爆炸,但該星亮度的降低也可能有其他原因。


虛驚一場?


變暗意味著爆炸可能會在相對較短的時間內發生。「我認為它現在不會爆炸,」愛德華說道。「我希望它會爆,但我打賭不是現在,它會再次變亮。」


愛德華說,如果能親眼目睹這顆離我們很近的巨大恆星發生超新星爆發,那足以令人敬畏。不過,這種變暗也可能另有原因。


圖註:歐洲南方天文臺甚大望遠鏡觀測的參宿四經過藝術渲染後的示意圖。如圖所示,該星的氣體羽流幾乎和太陽系大小相當


根據薩拉菲娜的說法,變暗可能是該星內部發生了一些物理過程。她解釋說,恆星的不同部分可能有不同的密度,這種密度的不穩定性會導致能量在恆星內部漲落,將能量從內部轉移到外部。這會引起亮度變化,還會導致恆星變大或收縮。


薩拉菲娜補充說,亮度下降如此之極端,也可能是由於恆星的磁活動。但她表示很難通過數值模擬來為該活動製造模型,所以不能確定磁活動是否為一個明確因素。她還補充說,有可能從恆星噴射出的物質正在形成「一種塵霧」,使之變得模糊暗淡。


如果參宿四近期不爆炸,可能公眾對它就不那麼感興趣了。但薩拉菲娜表示,「大質量恆星如何經歷變化周期?從物理學角度去理解去觀察,也會很有趣。」


仰望星空


薩拉菲娜和愛德華承認,參宿四呈現出較暗的外觀,可能只是一些有趣的恆星物理現象。但他們也一致認為,在我們有生之年,該星仍可能發生爆炸。


愛德華表示,爆炸前這類變化通常非常緩慢,以至於無法很好地觀察,但現在看到恆星演化正在進行,真的很棒。


薩拉菲娜表示,「我們不知道會發生什麼。我們的模型肯定有限。我不認為很快就爆炸,但會密切關注。每次出門,我都會仰望夜空,看看參宿四是否還在。」


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