眾所周知,冬季天空最有代表性的星座就是獵戶座,而構成獵戶座的代表成員之一,參宿四(betelgeuse)是獵戶座的紅超巨星(一等星)。它以構成冬季大三角聞名,非常明亮易於觀測,據說體積是太陽的1000倍。
(註:參宿四即拜耳命名法中的獵戶座α(α Orionis或α Ori))
但是最近出現了聳人聽聞的傳言。有傳言說,「獵戶座的參宿四在近日內即將爆炸毀滅」。乍一聽讓人很難相信,那麼為什麼會出現這麼聳人聽聞的傳言呢?參宿四究竟是什麼樣的恆星,為什麼會有不日即將爆發的消息呢?聽我細細說來。
獵戶座的參宿四是顆怎樣的恆星?
(冬季大三角和六邊形)
參宿四是冬季著名星座,獵戶座中的一顆一等星。與大犬座的天狼星(α CMa),小犬座的南河三(α CMi)構成了著名的冬季大三角。
如果從天文學上詳細的解釋,參宿四在恆星中也屬於是紅超巨星。所謂紅超巨星就是直徑在太陽數百倍到千倍以上的體積,亮度也遠超太陽數千倍以上。
參宿四的直徑是太陽的1000倍,所以假使把參宿四放在太陽現在的位置上,那麼其距離可能直逼木星。它十分明亮易於觀測,但若是按照視神經測算,大概是400km外的一顆棒球。
如何觀測參宿四?
因為參宿四是獵戶座的恆星,所以只有在冬季才能觀測的到。它位於南方天空,有點泛著紅光,標誌就是它下方有獵戶座著名的「腰帶」(連續並列的三顆星)。晴朗的夜空之下,肉眼就很容易可以觀測到。
傳言參宿四即將超新星爆發的理由何在?
像參宿四這樣大質量的恆星,會在結束生命時大規模爆發。由於質量極大,而核聚變卻發生在極小密度的天體中心核,加速了重元素的產生。直到最終生成穩定的「鐵」為止,其後伴隨重力收縮之下,溫度急劇攀升。
當中心部的溫度超過100億的時候,發生吸熱反應「光質分解」,中心核壓力急劇下降,引發重力崩塌,其反作用力使超新星爆發。
超新星一旦爆發,可能會持續數周,其亮度是之前的1億倍,甚至可能和整個星系相媲美。古代2世紀左右的中國便有古籍記載,夜空中突然出現明亮的星,仿佛一顆重新誕生的新星,並因此得名。
值得一提的是這種超新星爆發是有條件的,其質量必須大於太陽8倍以上,如果質量和太陽相仿,那麼最終只會形成白矮星。但是太陽距離成為白矮星還有50億年,其壽命在恆星中也算是很長的了。
由於恆星的特點是體積和質量越大,壽命越短,這就仿佛是,人如果一味放縱自己的肥胖就會產生一系列諸如心腦血管等和生活習慣息息相關的病症一樣——壽命自然就會縮短。
參宿四儘管在1000萬年前就進入了主序列星的階段,但據觀測顯示,2009年的觀測和15年前的數據相比,體積大概小了15%,且仍在加速收縮。2010年NASA觀測到參宿四正在變形。
根據此觀測結果可以推斷參宿四的超新星爆發近在咫尺,其爆發之後可能會變成一顆中子星。
那麼,參宿四會在什麼時候爆發呢?
參宿四會在什麼時候爆發?據現有的觀察結果發現參數四正處在一個內部流出氣體,表面溫度不均的狀態。
目前還沒有確切的證據證實這會不會是恆星的超新星爆發前兆,不過參宿四已經走過了1千萬年以上的壽命,即將到達恆星壽命的盡頭。
當然還有值得注意的是我們和參宿四之間的距離導致的時間差。參宿四距離太陽642光年,這意味著即使參宿四現在爆發,我們在642年之後才能看見。
參宿四爆發對地球有什麼影響?
恆星發生超新星爆炸就會釋放大量的伽馬射線。伽馬射線威力極為恐怖,會使得爆發恆星半徑5光年以內行星生命體滅絕,25光年以內近半數滅絕甚至50光年以內的行星都很難倖免。
由於伽馬射線是放射線的一種,所以任何有大量伽馬射線存在的地方都很難孕育生命體。
圖解 :在左邊的粉紅色箭頭指示出參宿四在獵戶座的位置。
參宿四和地球距離大概是642光年,所以即使爆發到達地球的威力也會被削減殆盡。有人說可能會給臭氧層帶來部分傷害,再不濟也不會有生物滅絕的災難。
但是星座觀測點就成了個大問題。如果參數四爆發,那麼就會比現在亮100倍以上,更加易於觀測,甚至於在白天也能觀測的到。
圖解:哈伯太空望遠鏡使用紫外線拍攝,並經過NASA影像增強處理的參宿四[19]
但是這種亮度並不會長久的持續下去,經過急速變暗的過程後,大概在4年之後就看不見了。如果假設它已經爆發了,那麼很可能將來就再也「看不見」它了。這麼一想,多多少少會覺得寂寞吧。
圖解:透過ALMA於2017年6月拍攝到的參宿四,這是迄今解析度最高的太陽系外恆星照片,也是ALMA首度清楚觀測到恆星表面
究竟參宿四目前究竟是否爆發了暫時並不知曉,但就宇宙總體觀之,可以說它的爆發只是時間問題了。
相關知識延伸閱讀
參宿四(Betelgeuse),也就是拜耳命名法中著名的獵戶座α(α Orionis或α Ori),是全天第九亮星,也是獵戶座第二亮星,只比鄰近的參宿七(獵戶座β)暗淡一點。它是明顯的紅色半規則變星,視星等在0.2至1.2等之間變化著,是變光幅度最大的一等星。這顆恆星標示著冬季大三角的頂點和冬季六邊形的中心。
圖解:來自ESO的甚大望遠鏡所顯示的圖像,不僅有恆星的盤面,還有以前不知道的被氣體圍繞著的煙羽伴隨著擴展的大氣層。
在分類上,參宿四是一顆紅超巨星,並且是已知最大和最亮的恆星之一。如果它位於太陽系的中心,它的表面會超越小行星帶,並可能抵達並超越木星的軌道,完全地席捲掉水星、金星、地球和火星。但是,在上個世紀對參宿四的距離估計從180光年至1,300光年不等,因此對其直徑、光度和質量的估計是很難被證實的。目前認為參宿四的距離大約是640光年,平均的絕對星等是-6.05。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. 有魚- hideo002
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