這是個非常有趣的話題,盾牌座UY是當前觀測到最龐大的恆星,而比鄰星則是距離地球最近的恆星,假如將盾牌座UY放到比鄰星位置,我們地球上能晚上能看書不?不過即使再亮我們北半球也看不了書,因為比鄰星位於南天區!
假如將盾牌座UY放到比鄰星位置,看起來是一顆幾等星?
盾牌座UY當然是位於盾牌座的一顆恆星了,這是已知最大的恆星,直徑大約是太陽的1708 ± 192倍,這個數字估計大家沒多大概念,換算成天文單位大約接近8AU,也就是放在太陽位置的話,其直徑接近土星軌道!木星和以內的行星都將成為盾牌座UY的一部分。
盾牌座UY各項參數:
質量:約為太陽7-10倍
距離:5100光年
視星等:+8.29 ~ +10.56
絕對星等:-6.2
有這些參數後我們就可以著手計算盾牌座放到比鄰星的視星等了,計算公式如下:
將上述絕對星等與比鄰星距離4.22光年距離代入上述公式,計算得視星等為-10.64等,滿月的視星等大約為-12.74,因此當盾牌座UY位於比鄰星時,仍然只有滿月亮度的1/7左右,這一點是不是要讓大家失望?其實不必,因為盾牌座UY是一顆超級紅巨星,它未來的發展會令人驚喜!
盾牌座UY為什麼會那麼大?
太陽質量8-10倍的恆星發展和太陽的經歷類似,但並不完全相同,因為太陽只能燃燒到碳和氧元素,但盾牌座UY可以一直燃燒到鐵,這個級別的恆星也不會爆發氦閃或者碳閃等,但它依然會膨脹成紅巨星,因為這種類型的恆星內核燃燒成氦元素後,氦元素會繼續燃燒形成鈹,再是碳,然後是氧等!而氦元素以及以後的元素燃燒速度更快,能量更大,結果就是恆星外殼極度膨脹,而內核則一層層分布,形成一個類似洋蔥一般的結構。
最核心層會一直燃燒到鐵,因為這個質量的恆星質量足夠,其引力坍縮能足以將矽聚變成鐵,但在此之後將再不會誕生其他更重的元素(聚變會終到鎳,但會衰變回鐵)。
內核發展到鐵之後將再無能量來源,因此內核將承受外殼巨大的壓力而出現坍縮,其速度可達7萬千米/秒,同時將發生光致蛻變和電子捕獲而爆發出中微子流,將會爆發大約恆星10%質量虧損的能量釋放,大約為10^46J,此時內核已經成為中子態而停止坍縮,與外殼的坍縮形成了衝擊波,形成了超新星爆發,因此中微子流也是超新星爆發的前奏,它會早於可見的超新星爆發前出現。
除了簡併中子態核心外,這顆恆星的外殼將會被徹底炸散,形成一片巨大的塵埃雲,這個級別的塵埃雲在未來仍然有可能形成恆星,但大概率僅僅只能形成紅矮星,因為整體塵埃雲的質量並不是特別大。
如果未來盾牌座UY超新星爆發,對地球有多大影響?
假如在4.22光年外有一顆8-10倍太陽質量的超新星爆發,那麼地球的好日子就過到頭了,因為這會有一個嚴重的後果,因為一顆盾牌座UY的超新星爆發,大約將釋放出比太陽整個生命周期內都要高得多的能量,超新星的絕對星等大約是-17- -22等,如果它在4.22光年外爆發,那麼它的視星等可達-21.41- -26.41等,大約相當於另一顆太陽的亮度。
但請注意超新星爆發並不只是放可見光,還有紅外輻射,電磁波以及高能的紫外線與X射線和伽瑪射線,還有強大的中微子流,這些影響將一股腦兒全部影響地球,地球這個距離上,大約會在盾牌座爆發4.22年後影響地球,屆時所有的物種將在全頻譜的輻射下進入倒計時,特別是伽瑪射線,將會徹底破壞地球大氣層中的臭氧,甚至直達地面破壞生物的DNA!
關於盾牌座的恆星物質多久會到達地球我們不太好計算,但可以相信的是在這個距離上,太陽系應該會在未來某個時期受到擴散的雲氣影響,有多嚴重很難評估,但可能這擔心是多餘的,因為那會人類早已不再存在!
從理論上來看,這個距離上的超新星爆發影響是毀滅性的,但似乎人類運氣不錯,30光年內都不會有超新星爆發的可能,天狼星質量不夠,最近可能爆發超新星的是參宿四,但它距離地球超過640光年!對地球的影響是可以在地球上看熱鬧的程度。