美國宇航局哈勃太空望遠鏡的觀察表明,巨星參宿四(Betelgeuse)的意外變暗很可能是由於大量熱物質噴射到太空中而形成的,形成的塵埃雲阻擋了參宿四表面的星光。
哈勃的研究人員認為,塵埃雲是在恆星表面大型對流單元上升流中釋放出超高溫等離子體時形成的,該塵埃雲通過熱大氣層到達較冷的外層,在那裡冷卻並形成塵埃顆粒。
從2019年底開始,由此產生的塵埃雲阻擋了大約四分之一恆星表面的光線,到2020年4月,恆星恢復了正常亮度。
參宿四是一顆衰老的紅色超巨星,由於其核心核聚變爐的複雜,不斷變化的變化,其尺寸已膨脹。
現在這顆恆星是如此之大,以至於如果它取代了太陽系中心的太陽,其外表面將延伸超過木星的軌道。
參宿四的巨大調光史無前例的現象始於2019年10月,甚至肉眼也無法察覺,到2020年2月中旬,這顆怪物星已經失去了超過三分之二的亮度。
這種突然的變暗使天文學家感到迷惑不解,他們爭先恐後地開發了一些有關突變的理論。
一個想法是,巨大的、涼爽的、黑暗的「星點」覆蓋了可見表面的寬闊區域。
從2019年1月開始,哈勃對參宿四進行了幾個月的紫外線光譜觀察,得出了導致黑暗的時間表,這些觀察為調光背後的機理提供了重要的新線索。
哈勃望遠鏡在2019年9月,10月和2019年11月捕獲了稠密的加熱物質在恆星大氣中移動的跡象,然後,在12月,幾臺地面望遠鏡觀測到該恆星在其南半球的亮度下降。
有了哈勃望遠鏡,就可以看到它離開恆星可見表面並穿過大氣層移出大氣層的物質,然後形成的塵埃使恆星看上去暗淡了,可以看到恆星東南部一個密集而炎熱的區域向外移動的影響。
這種材料的發光量是恆星正常亮度的二到四倍,然後,大約一個月後,隨著恆星逐漸變暗,參宿四的南部顯著變暗。
科研人員認為,哈勃探測到的外流可能會形成烏雲,只有哈勃提供了導致這一變暗現象的證據。
該小組的論文發表在《天體物理學雜誌》上。
像參宿四這樣的巨型超級巨星很重要,因為它們將諸如碳之類的重元素排放到太空中,從而成為新一代恆星的基礎,眾所周知,碳還是生命的基本成分。